基础工程设计任务书土木.docx

1、基础工程设计任务书土木基础工程设计任务书一、设计内容：为四种基础设计中的一种，具体安排如下：1、柱下独立基础课程设计，主要内容有：（1）基础埋置深度的确定（2）基础底面尺寸的确定（3）对基础进行结构内力分析、强度计算（4）确定基础高度（5）确定配筋计算并满足构造设计要求（6）编写设计计算书（7）绘制基础平面图及施工图并给出必要的技术说明2、柱下条形基础设计，主要内容有：（1）基础埋置深度的确定（2）基础底面尺寸的确定（3）基础梁高度确定（4）用倒梁法对基础进行结构内力分析、强度计算（5）构造设计（6）编写设计计算书（7）绘制基础平面图及施工图并给出必要的技术说明3、桩基础设计，主要内容有：（1

2、）确定桩长及截面尺寸（2）确定单桩承载力特征值（3）确定桩数并进行桩的布置（4）桩身和承台计算并满足构造设计要求（5）编写设计计算书（6）绘制桩基础平面布置图及施工图并给出必要的技术说明基础类型阶段任务柱下独立基础设计柱下条形基础设计桩基础设计学时分配1任务分配、查阅相关资料任务分配、查阅相关资料任务分配、查阅相关资料42基础埋深及底面尺寸确定基础埋深及底面尺寸确定桩长及截面尺寸确定43结构内力分析、强度计算倒梁法计算结构内力、强度计算确定单桩承载力特征值64确定基础高度配筋计算并满足构造要求确定基础梁高度确定桩数并进行桩的布置45地基沉降计算配筋计算并满足构造要求桩身和承台计算并满足构造要求

3、66编写设计计算书编写设计计算书编写设计计算书87绘制基础平面图、基础施工图（A2）绘制基础平面图、基础施工图（A2）绘制基础平面图、基础施工图（A2）8总计40二、参考资料1、钱德玲.基础工程. 中国建筑工业出版社.2008.92、中华人民共和国国家标准.地基基础设计规范GB50007-2002.北京：中国建筑工业出版社，20023、周景星 基础工程（第二版）清华大学出版社，2008.74、中华人民共和国国家标准.建筑桩基设计规范JG94-20085、混凝土结构设计规范(GB500l02002)三、要求1计算正确，计算书必须统一格式并用黑色签字笔抄写清楚。计算书装订内容依次包含封面、任务书及

4、计算书等内容。2每人完成2#图2张，用铅笔绘图，各图纸右下角要有图纸标签。要求图面布局匀称、比例适当、线条流畅、整洁美观，标注及说明用仿宋体书写，严格按照建筑制图标准作图。3上交内容包括：计算书、2张2#施工图。4在完成上述设计任务后方可参加设计成绩评定。1 柱下独立基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地平整2、工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130kPa。号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180kPa。号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值f

5、ak=240kPa。号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值fak=300kPa。3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。表1.1 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称重度(kN/m3)孔隙比e液性指数IL黏聚力c(kPa)内摩擦角（）压缩模量s（MPa）标准贯入锤击数N承载力特征值fak（kPa）杂填土18粉质黏土200.650.8434137.56130黏土19.40.580.7825238.211180细砂210.623011.616240强风化砂质泥岩2218223004、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度：位于地表下1.5

6、m5、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置如图1.1所示。图1.1 柱网平面图6、上部结构作用上部结-构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。表1.2 柱底荷载效应标准组合值题号FK（kN）MK（ kN.m）VK（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴1975154811871401001984648442103216151252164125221556052310901730131219015024262665741150181

7、513702101750271717367512181873143323519329780837461282188314962572183258690837133919701560284242355969589814022057161823126637710210498915342140167733528842109113106101598220517273653094281201171147、材料混凝土强度等级为C25C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。二、设计分组根据以上所给设计资料及学生人数，将学生划分为若干个组。分组示意如下：第1组，共2人，基础持力层选用号土层，设计A轴柱下

8、独立基础。第2组，共2人，基础持力层选用号土层，设计B轴柱下独立基础。第3组，共2人，基础持力层选用号土层，设计C轴柱下独立基础。表1.3 柱底荷载效应基本组合值题号FK（kN）MK（kN.m）VK（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴11268201215441831302586062582134221002627214163288727867314182250170624819531581867441496236017822742283539395885158424351863306251386104108966166724481945334284423112117108717412

9、56220283693154621251241168182326742104391346491133136128919952783218142537552314214713810207828662245455402557156153149三、设计要求每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面图。要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书面报告的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。四、设计内容（1）设计柱下独立基础，包括确定基础埋置深度、基础底面尺寸，对基础进行结构内力分析、强度计算，确定基础高度，进行配筋计算并满足构

10、造设计要求，地基沉降计算，编写设计计算书。（2）绘制基础施工图，包括基础平面布置图、独立基础大样图，并提出必要的技术说明。五、设计成果1、设计计算书设计计算书包括以下内容：（1）确定地基持力层和基础埋深度。（2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力（3）对基础进行抗冲承载力验算，确定基础高度。（4）对基础进行正截面受弯承载力验算，确定基础底板配筋。（5）地基沉降计算2、设计图纸设计图纸包括以下内容：（1）基础平面布置图。（2）独立基础大样图。（3）设计说明。2 柱下条形基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地平整。2、工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层：耕植土，层厚约0.7m，黑色，原为

11、农田，含大量有机质。号土层：黏土，层厚1.8m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=120kPa。号土层：粉砂，层厚2.6m，稍密，承载力特征值fak=160kPa。号土层：中粗砂，层厚4.1m，中密，承载力特征值fak=200kPa。号土层：中风化砂岩，厚度未揭露，承载力特征值fak=320kPa。3、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表2.1所示。表2.1 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称重度(kN/m3)孔隙比e液性指数IL黏聚力c(kPa)内摩擦角（）压缩模量s（MPa）标准贯入锤击数N承载力特征值fak（kPa）杂填土17.6黏土18.40.840.8122176.54120粉砂

12、19.526.57.112160中粗砂20308.216200中风化砂岩223204、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度：位于地表下0.9m。5、上部结构资料拟建建筑物为多层全现浇多层框架结构，框架柱截面尺寸为400mm400mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置如图2.1所示。其中纵向尺寸为6A，横向尺寸为18m，A值分别取以下几组：A1 =5400mm，A2 =5700mm，A3=6000mm，A4=6300mm，A5=6600mm6、上部结构作用上部结构作用在柱底的竖向荷载效应标准组合值如表2.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效

13、应基本组合值如表2.3所示。图2.1 柱网平面图 表2.2 柱底竖向荷载效应标准组合值单位：kN荷载编号12345N1k12801450173020902320N2k10601150152018602130注 N1k 为轴线 柱底竖向荷载效应标准组合值；N2k为轴线、柱底竖向荷载效应标准组合值。表2.3 柱底竖向荷载效应标准基本组合值单位：kN荷载编号12345N112781960234028203130N214301550205225112870注: N1 为轴线 柱底竖向荷载效应标准组合值；N2为轴线、柱底竖向荷载效应标准组合值7、材料混凝土强度等级为C25C30，钢筋采用HPB235、H

14、RB335、HRB400级。二、设计分组根据以上所给设计资料及学生人数，将学生划分为若干个组。分组示意如下：第1组，共2人，柱网尺寸分别为A1-A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为1号。 第2组，共2人，柱网尺寸分别为A1-A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为3号。 第3组，共2人，柱网尺寸分别为A1-A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为3号。第4组，共2人，柱网尺寸分别为A1-A5，基础持力层选用号土层，荷载编号为4号。三、设计要求每人根据所在组号和荷载编号，用倒梁法进行条形基础梁的内力计算，完成纵向柱下钢筋混凝土条形基础设计。由于力学及钢筋混凝土计算工作量较大，为减少重复性计算，假定

15、四条纵向轴线AD的柱底荷载均相同，要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书面的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。四、设计内容（1）设计纵向柱下钢筋混凝土条形基础，包括确定基础埋置深度、基础底面尺寸，基础梁高度，用倒梁法对基础进行结构内力分析，强度计算，并满足构造设计要求，编写设计计算书。（2）绘制基础施工图，包括基础平面布置图、基础梁详图，并提出必要的技术说明。五、设计成果1、设计计算书设计计算书包括以下内容：（1）确定地基持力层和基础埋置深度。（2）根据上部结构传来的荷载和地基承载力确定基础底面尺寸。（3）用倒梁法进行条形基础梁的内力分析计算，根据正截面承载力验算确定基础梁纵向钢筋，根据斜截

16、面承载力验算配置基础梁箍筋。2、设计图纸设计图纸包括以下内容：（1）基础平面布置图。（2）基础梁详图。（3）设计说明。3 桩基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。2、工程地质条件自上而下土层依次如下： 号土层：素填土，层厚约1.5m，稍湿，松散，承载力特征值fak=95kPa 号土层：淤泥质土，层厚3.3m，流塑，承载力特征值fak=65kPa。 号土层：粉砂，层厚6.6m，稍密，承载力特征值fak=110kPa。 号土层：粉质黏土，层厚4.2m，湿，可塑，承载力特征值fak=165kPa。 号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值fak=280k

17、Pa。3、岩土设计技术参数岩土设计参数如表3.1和表3.2所示表3.1 地基岩土物理力学参数土层 编号土的名称孔隙比e含水量W（%液性指数IL标准贯入锤击数N压缩模量s（MPa）素填土5.0淤泥质土1.0462.41.083.8粉砂0.8127.6147.5粉质黏土0.7931.20.749.2粉砂层0.583116.8 表3.2 桩的极限侧阻力标准值qsk和极限端阻力标准值qpk 单位：kPa土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk素填土22粉质黏土60900淤泥质土28粉砂层752400粉砂454、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混

18、凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度：位于地表下3.5m。5、场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化砂土、粉土。6、上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构，长30m，宽9.6m。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱截面尺寸均为400mm400mm，横向承重，柱网布置如图3.1所示。 图3.1 柱网布置图7、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表3.3所示，该表中弯矩MK 、水平力VK均为横向方向。上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表3.4所示，该表中弯短M、水平力V均为横向方向。表3.3 柱底荷载效应标准组合值题号FK（kN）MK（ kN

19、.m）VK（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴112561765156417216919712313011221350190016401851922031261351143165020501810191197208132141120418752160208020520421313914913452040228024602422232211451581486231026902970275231238165162153725683225317029324824717417916582670355034102992642561831901709292038603720304285281192

20、20219110313039703950323302316211223230表3.4 柱底荷载效应基本组合值题号FK（kN）MK（ kN.m）VK（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴1158026301910198205241150140138218402800220020521024315414514032130308024902102112231641551504232033102780215214238181166174526503560312025322824419317518862910379034302862512662041881967323041803750303284

21、27421219720883360442040103323152692252242169368046904230371326301233230228103970507045203933543252422362388、材料混凝土强度等级为C25C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。二、设计分组首先分为预制班和灌注桩两个大组，再根据表4.3所给出的设计资料、荷载资料及学生人数划分为若干小组。分组示意如下：（1）预制桩组：第1组，共2人，选择题号110，设计A轴柱下桩基础。 第2组，共2人，选择题号110，设计B轴柱下桩基础。第3组，共2人，选择题号110，设计C轴柱下桩基础。（2）灌注桩组

22、：第1组，共2人，选择题号110，设计A轴柱下桩基础。 第2组，共2人，选择题号110，设计B轴柱下桩基础。第3组，共2人，选择题号110，设计C轴柱下桩基础。三、设计要求每人根据所在组号和题号，完成指定桩型和指定轴线的桩基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定承台尺寸和桩数，以便画出桩基平面布置图。要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。四、设计内容（1）设计桩基础，包括选定桩长和截面尺寸，确定单桩承载力特征值，确定桩数并进行桩的布置，进行桩身和承台的计算并满足构造设计要求，编写设计计算书。（2）绘制桩基础施工图，包括桩基平面布置图，桩和承

23、台大样图，并提出必要的技术说明。五、设计成果1、设计计算书设计计算书包括以下内容：（1）确定桩的选型，确定单桩竖向承载力。（2）估算桩的根数、布桩，确定承台尺寸。（3）桩基础验算。（4）桩承台设计，包括抗冲切、抗剪和抗弯的强度计算。（5）桩身设计，满足构造配筋要求。2、设计图纸设计图纸包括以下内容：（1）桩基础平面布置图（2）承台大样图（3）桩身大样图4、桥梁桩基础课程设计（桥梁方向）某公路桥梁设计采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如图4.1所示。该桥梁上部结构为20米钢筋混凝土装配式T梁桥。桥面宽7米，两边各0.5米人行道。行人荷载为3.5kPa。图4.11、该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转钻

24、成孔。桩的设计直径d（即钻头直径，精确至0.1m）自选，桩底沉渣厚度控制为t=(0.20.4)d。在局部冲刷线处设置横系梁，其断面尺寸可按构造等要求确定，高度约1.0m。2、地质资料：标高20.00以上桩侧土为软塑亚粘土，各物理性质指标为：容重 =18.5kN/m3,土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=21%，液限wL=22.7%，塑限wp=16.3%；标高20.00以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容重 =19.5kN/m3，土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=17.8%，液限wL=22.7%，塑限wp=16.3%。3、桩身混凝土强度等级拟采用C25，混凝土弹性模量Eh=

25、2.85104MPa，可选择的钢筋有HPB235和HRB335。4、计算荷载（1）一跨上部结构自重G1=2000(L/20)1.2kN（取整），其中L为跨径；（2）盖梁自重G2=350kN；（3）局部冲刷线以上桩重应分别考虑最低水位及常水位；汽车荷载应考虑最不利荷载组合（双孔和单孔布载）；人群荷载尚应考虑最不利情况；荷载布载长度为梁长（L-0.1）m。（4）设计汽车荷载为公路级，汽车可能产生的横向偏心距为0.55m（如图4.2），单孔活载时纵向偏心距为b=0.30m（如图3），并应考虑冲击力。（5）水平荷载 单桩所受水平力如图4.2所示。其中：HT（制动力）=4.5kN；W1(风力)=5kN；W2(风力)=8kN图4.25、设计成果和要求：（1）确定桩的长度，进行单桩承载力验算。具体计算时按如下不同标准跨径分组进行，同组人员的设计桩径、桩长不得全部相同。跨径(m)132025303540编 组156101115162021252631（2）桩身强度计算；求出桩身弯矩图（用座标纸画），确定桩身最大弯矩值及其相应