《基础工程》课程设计任务书2010级1班--stw《基础工程》课程设计大纲一、课程基本信息课程名称：基础工程课程设计课程号（代码）：5091152课程类别：实践课学时：一周适用专业：土木工程、农业建筑环境与能源工程二、课程设计题目某工程项目（民用住宅或公共建筑）的某部分基础结构设计。
（可在墙下条基（刚性或柔性）、柱下独基（柔性）、桩基等多个题目中任选1个方向）三、教学目的及要求教学目的：课程设计是教学过程中很重要的一个实践环节，通过对某种形式基础结构的全程设计，使学生系统了解进行基础工程设计的基本方法和基本环节，使学生进一步巩固和深化课堂所学基础设计、构造和计算分析等知识，培养学生运用所学知识解决工程实际问题的能力，为学生毕业后进行基本的土木工程结构基础设计打下基础。
教学要求：1. 掌握基础工程设计的基本流程；2. 掌握基础工程设计的基本计算方法；3. 具备按现行相关要求绘制基础工程结构施工图的能力。
四、教学内容要求对一个特定工程项目（民用住宅或公共建筑）的某部分基础进行设计。
具体内容为：1．基础埋置深度确定；2．地基承载力确定；3．地基变形验算；4．基础结构设计计算；5．绘制基础结构施工图，提出设计说明；五、教材《基础工程》刘丽萍等著，中国电力出版社六、主要参考资料1.中华人民共和国国家标准.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）.中国建筑工业出版社2. 中华人民共和国国家标准.《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）.中国建筑工业出版社3. 中华人民共和国国家标准.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）.中国建筑工业出版社4. 中华人民共和国国家标准.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）.中国建筑工业出版社5. 中华人民共和国国家标准. 砌体结构设计规范（GB50003-2001）.中国建筑工业出版社6. 中华人民共和国建设部.《建筑工程设计文件编制深度规定》【建质（2008）216号】7. 朱炳寅等编著. 《建筑地基基础设计方法及实例分析》.中国建筑工业出版社8. 徐长节编著. 《地基基础设计专业技能入门与精通》.机械工业出版社9. 贾莉莉等编著. 《土木工程专业毕业设计指导书》. 合肥工业大学出版社10. 曾巧玲, 崔余江, 陈文化等主编. 基础工程[M]. 北京: 清华大学出版社, 200711. 赵明华. 基础工程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003六、成绩评定最终成果设计计算说明书60%及图纸成绩占20%，平常考勤占20%。
《基础工程》课程设计题目1第一部分墙下条形基础设计（无筋扩展基础）一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某四层教学楼基础采用无筋扩展条形基础，教学楼建筑平面布置图如图1-1所示，梁L-1截面尺寸为200mm×500mm，伸入墙内240 mm，梁间距为3.3 m，外墙及山墙的厚度为370 mm，双面粉刷，试设计该基础。
图1-1平（二）设计资料⑴工程地质条件如图1-2所示。
该地区地形平坦，地下水位在天然地表下8.5m，水质良好，无侵蚀性。
⑵室外设计地面-0.45m，室外设计地面标高同天然地面标高。
⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力标准值分别为外纵墙∑F1K=560kN，山墙∑F2K=170kN，内横墙∑F3K=163kN，内纵墙∑F4K=1540kN。
⑷基础采用M5水泥砂浆砌毛石、M7.5水泥砂浆砌标准粘土砖或C15砼，工程位于昆明市内，基础埋深可不考虑标准冻深的影响，但应根据影响埋深的相关条件合理确定基础埋深（为便于同学区别选题与批阅，本题统一给定负1.4m、1.6m和1.8m（从室内地面起算）三种埋深（注意若选C15砼材料方向的基础埋深自定）和三种基础材料供学生各任选其一组合后进行设计）。
杂填土 3KN/m 16=γ粉质粘土 3KN/m 18=γ3.0=b η a MP 10=s E 6.1=d η 2KN/m 196=k f淤泥质土a 2MP =s E2KN/m 88=k f（三）设计内容⑴荷载计算 （包括选计算单元、确定其宽度）。
⑵确定基础埋置深度。
⑶确定地基承载力特征值。
⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。
⑸软弱下卧层强度验算。
⑹绘制施工图（基础平面布置图、基础详图），并提出必要的施工说明。
（四）设计要求⑴计算说明书要求：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（须注明：《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书； 要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求： 要求采用CAD 绘图，图幅建议图纸采用A3幅面，所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合国家现行工程制图标准，图纸上所有汉字和数字均应表达要清楚、排列整齐、规范，汉字为仿宋字。
施工图图纸折叠成A4大小。
⑶设计时间 5天。
注：要求提交电子文档和纸质文档各1份。
（五）设计建议建议工作计划内容 学时 地点 时间 集中学习半天 # 区 1班： 教室 2班： 教室周一上午 查阅资料 一天 周一下午～周二上午 计算与设计两天周二下午～周四上午图1-2工程地质剖面图绘图一天机房或自理周四下午～周五上午交计算书和图纸半天4#501室周五下午14：00前本课题方向建议学分积点为2.0以下同学可选，基础埋深分别为负1.4m、1.6m和1.8m （从室内地面起算），学生可任选1种埋深和材料进行设计。
注：2种材料3种埋深加1种砼材料自定埋深，共7种以上组合，每种组合限报5个学生，本课题方向限报40人。
二、墙下条形基础（无筋扩展基础）课程设计指导书（一）荷载计算1.选定计算单元 对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无门窗洞口的墙体，则可取1m 为计算单元（在计算书上应表示出来）。
2.荷载计算 计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。
1、若在需考虑冻深的影响地区，可如下确定GB50007-2002规定d min =Z d -h max 或经验确定d min =Z 0+（100~200）mm 。
式中 Z d ——设计冻深，Z d = Z 0·ψzs ·ψzw ·ψze ； Z 0——标准冻深；ψzs ——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；ψzw ——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；ψze ——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3； 2、在不需考虑冻深的影响地区工程位于昆明市内，基础埋深可不考虑标准冻深的影响，但应根据影响埋深的相关条件合理确定基础埋深（为便于同学区别选题与批阅，本题统一给定负1.4m 、1.6m 和1.8m 三种埋深和两种基础材料供学生各任选其一组合后进行设计）。
（三）确定地基承载力特征值fa)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη 式中 f a ——修正后的地基承载力特征值（kPa ）； f ak ——地基承载力特征值（已知）(kPa)；ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3)；γm ——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3)； b ——基础底面宽度（m ），当小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值；d ——基础埋置深度（m ）。
（四）确定基础的宽度、高度图1-3 墙的计b ≥h f F ⨯-γa kH 0≥[]0220/tan 2H b b b b =-α式中 F k ——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN ）。
当为柱下独立基础时，轴向力算至基础顶面，当为墙下条形基础时，取1m 长度内的轴向力（kN/m ）算至室内地面标高处；γ——基础及基础上的土重的平均重度，取γ=20kN/m 3；当有地下水时， 取γ＇=20-9.8=10.2 kN/m 3；h ——计算基础自重及基础上的土自重G K 时的平均高度（m ）。
b 2——基础台阶宽度(m)； H 0——基础高度(m)。
（五）软弱下卧层强度验算如果在地基土持力层以下的压缩层范围内存在软弱下卧层，则需按下式验算下卧层顶面的地基强度，即cz z σσ+≤az f式中 σz ——相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值（kP a ）；σcz ——软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值（kP a ）； f az ——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kP a ）。
（六）绘制施工图合理确定绘图比例（平面图1：100、详图1：20~1：30）；图幅布置应符合《建筑制图标准》。
三、参考文献1.中华人民共和国国家标准.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）.中国建筑工业出版社2. 中华人民共和国国家标准.《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）.中国建筑工业出版社3. 中华人民共和国国家标准.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）.中国建筑工业出版社4. 中华人民共和国国家标准.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）.中国建筑工业出版社5. 中华人民共和国国家标准. 砌体结构设计规范（GB50003-2001）.中国建筑工业出版社6. 中华人民共和国建设部.《建筑工程设计文件编制深度规定》【建质（2008）216号】7. 朱炳寅等编著. 《建筑地基基础设计方法及实例分析》.中国建筑工业出版社8. 徐长节编著. 《地基基础设计专业技能入门与精通》.机械工业出版社9. 贾莉莉等编著. 《土木工程专业毕业设计指导书》. 合肥工业大学出版社10. 曾巧玲, 崔余江, 陈文化等主编. 基础工程[M]. 北京: 清华大学出版社, 200711. 赵明华. 基础工程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003《基础工程》课程设计题目2第二部分墙下条形基础设计（有筋扩展基础）一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某四层教学楼基础采用有筋扩展条形基础，教学楼建筑平面布置图如图1-1所示，梁L-1截面尺寸为200mm×500mm，伸入墙内240 mm，梁间距为3.3 m，外墙及山墙的厚度为370 mm，双面粉刷，试设计该基础。
图1-1平（二）设计资料⑴工程地质条件如图1-2所示。
该地区地形平坦，地下水位在天然地表下8.5m，水质良好，无侵蚀性。
⑵室外设计地面-0.45m，室外设计地面标高同天然地面标高。
⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力标准值分别为外纵墙∑F1K=560kN，山墙∑F2K=170kN，内横墙∑F3K=163kN，内纵墙∑F4K=1540kN；竖向力基本值分别为外纵墙∑F1K=700kN，山墙∑F2K=213kN，内横墙∑F3K=204kN，内纵墙∑F4K=1925kN；⑷基础砼采用C20或C25，钢筋采用HPB235级，工程位于昆明市内，基础埋深可不考虑标准冻深的影响，但应根据影响埋深的相关条件合理确定基础埋深（为便于同学区别选题与批阅，本题统一给定负1.0m、1.3m和1.6m（从室内地面起算）三种埋深和两种基础材料供学生各任选其一组合后进行设计）。