基础工程课程设计——低桩承台基础设计
基础工程课程设计
----低桩承台基础设计
一、基本资料
1．某跨线桥主桥上部结构为预应力混凝土连续梁，跨径组成为（60+100+60）m，桥面净宽11m，设计荷载标准为公路Ⅰ级。采用盆式橡胶支座、等截面单箱双室薄壁桥墩（如下图示）。
2．主墩高度18m，箱壁厚度0.75m，纵隔板厚度0.8m，墩身顶部1.5m及底部2m均为实心段，矩形墩底截面尺寸为(4×14)m2，采用30号混凝土。作用于墩身底截面中心处的设计荷载为：
竖直力N
=74958kN
z
水平力H
=2895kN
x
纵桥向弯矩M
=38209 kN·m
y
（坐标规定：纵桥向x轴、横桥向y轴、竖向z轴）
3．主墩基础拟采用12根钻孔灌注桩群桩基础，混凝土标号25。承台顶面与地面平齐，厚度为3.5m。
4．地质资料
自地面向下16m深度范围内为中密细砂加砾石（土层Ⅰ），往下为密实中粗砂加砾石（土层Ⅱ）。地基土的物理力学性质指标为:
土层Ⅰ：
k
q=55kp a，γ=19.8kN/m3，m=10000kN/m4,
土层Ⅱ：
k
q=70kp a,[]0a f=500kp a,γ=21.8KN/m3m=20000kN/m4
5. 设计参数
承台及基桩材料重度γ=25kN/m3，
基桩设计有关参数为：E
c =2.8×107kN/m2,λ=0.85, m
=0.8, K
2
=6
二、主墩群桩基础设计要求（以纵桥向控制设计）（一）设计计算内容：
1.根据已知条件拟定承台平面尺寸；
2.进行基桩的平面布置；
3.拟定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力；
4.判断是否弹性桩；
5.桩顶荷载分配并校核；
6.确定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力；
7.单桩内力及位移计算与验算；
8.桩身截面配筋设计及桩截面强度验算；
9.群桩基础承载力和沉降量验算。
（二）设计完成后应提交的文件及图表
1．低桩承台群桩基础设计计算书（应附计算小图）；
2. 桥墩及基础结构构造图；
3. 基桩钢筋构造图。
三、设计依据规范及参考书
1．公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-2007 ）
2．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）
3. 王晓谋.基础工程.北京：人民交通出版社，2004
4. 叶见曙.结构设计原理. 北京：人民交通出版社，2004
5. 江祖铭等主编.墩台与基础.北京：人民交通出版社，1994
一、拟定承台平面尺寸
钻孔灌注桩属于摩擦桩中的钻孔桩，根据规范要求，其中心距不应小于桩径的2.5倍，此处，横、纵向桩中心距均取桩径的2.5倍
即：横、纵向桩的中心距为1.8*2.5=4.5m
根据规范，为了避免承台边缘距桩身过近而发生破裂，并考虑桩顶位置允许的偏差，边桩外侧到承台边缘的距离，对于桩径大于1.0m的桩不应小于0.3倍桩径并不小于0.5m。
L=??+??+=
故：承台长180 2.531800.321801638cm
D=??+??+=
承台宽180 2.521800.321801188cm
二、进行基桩的平面布置
桩的排列形式采用行列式，基桩布置如图1所示：
三、拟定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力
承台每延米自重：
0=11.8816.3825-19.8kN/m N ??（）=1011.89
土层Ⅰ中桩每延米自重：
211
1.8(2519.8)13.232kN /m 4
q π=??-=
土层Ⅱ中桩每延米自重：
221
1.8(2521.88.143kN /m )4
q π=??-=
设：第二层土中桩长为h
根据要求，一般应将桩底至于岩层或坚硬的土层中，已得到较大的承载力和较小的沉降量，若在施工条件允许的深度内没有坚硬土层的存在，应尽可能选择压缩性较低、强度较高的土层作为持力层，要避免是桩底坐落在软土层上或离软弱下卧层的距离太近，以免桩基础发生过大的沉降。显然，土层Ⅱ相对于土层Ⅰ更适合成为持力层。
桩底所承受的最大竖向荷载最大值为：
1(/12 3.5/1212.5)
74958/121011.89 3.5/1213.2313.232+8.1436707212.038.14.58.143
3h z N N h h h N =+?+?=+?+?+=???+
计算[]a R 时取以下数据：
桩的周长1.8=5u d ππ==?，
222
p 11
1.8
2.54m 44
A d ππ==??=，
020.85,0.8,6m k λ===,[]0500kpa a f =,219.8(16)/(168)21.h h γ+?=?+ 所以承载力：
[]a 0.5 5.65(5512.570) 2.541619.8+21.8(0.80.85500+6)))
6707.838.143h R h
h h h N h
=???+?+?
??????==+?（）
（(13+(16+)
解之的=2.99m h 取=3.5m h
因此拟定桩长为：=12.5 3.516m L +=桩 桩端以上各土层的加权平均重度值为：
321619.8 3.521.8
20.16kN /m 16 3.5
γ?+?=
=+
桩端处土的承载力容许值：
[][]0022(3) 0.80.85500620.16(19.53) 1697.2kPa
r a q m f k h λλ??=+-??
=?+??-= 因为1697.2kPa>1450kPa r q =,所以取1450kPa r q = 单桩轴向受压承载力容许值的计算：
[]2
a 1631121
5.65(5512.570 3.5) 2.541457.302
1kN ik i p r
i R u q l A q ==+=???=+?+?∑ 桩底所承受的最大竖向荷载
113.232+8.143673(/12 3.5/1212.5) = 5.53kN
h z h N N N =+?+?? 因为[]a h N R >,不满足要求，所以需重新拟定桩长。
2.54145025512.5/705.66735.5 5.m 536h ∏???=?-?=????
-
取h ∏=6.5m 。
验算单桩轴向受压容许承载力 桩端以上各土层的加权平均重度值为：
321619.8 6.521.8
20.38kN /m 16 6.5
γ?+?=
=+
桩端处土的承载力容许值：
[][]0022(3) 0.80.85500620.381(22.53) kP 961.4a
3r a q m f k h λλ??=+-??
=?+??-= 因为kPa>1450kPa 1961.43r q =,所以取1450kPa r q = 单桩轴向受压承载力容许值的计算：
[]2
a 1691121
5.65(5512.570
6.5) 2.541450.502
6kN ik i p r
i R u q l A q ==+=???=+?+?∑ 桩底所承受的最大竖向荷载
113.232+8.143675(/12 3.5/1212.5) =9.96kN
h z h N N N =+?+?? 因为[]a 当 1.8 1.0m d =>时，故桩的计算宽度为： 1(1)f b kk d =+ 平行于水平力作用方向的桩间净距为1 4.5 1.8 2.7m L =-= 地面线以下桩的计算埋入深度13(1)3(1.81)8.4m h d =+=?+=，且 1 2.7m 0.6 5.04m L h =<=。所以 21 21 10.6b L k b h -=+ 2m =0.90.5b n ≤----=11f f 2式中：b --桩的计算宽度（m ）,b 2d ； d--桩径（）； k 桩形换算系数，本题取k ； 与水平外力作用方向的一排桩的桩数有关的系数，本题取b 。 计算可得： 212110.5 2.7 =0.5+=0.60.60.767.984 b L k b h -=+ ? 10.7679(1)=0.9.+=1.935m f b kk d =+??（181） 1 1.933m 5m 2.6b d =<=，符合要求。 2(1)2(1.81) 5.612.5m h d m h m =+=?+=<= 故整个深度的地基系数比例系数m 取第一层土的m ，410000/m KN 即 惯性矩441 0.5153m 64 I d π== 抗弯刚度272.8100.5153115427200.80.8kN m c EI E I ??===? 1 350.2785m α-=== 桩的入土深度8.976m 0.2785 2.5 '19m h => =，故按照弹性桩计算。 五、桩顶荷载分配并校核 （1）桩顶刚度系数PP HH MH MM ρρρρ、、、值的计算： PP 000 1 = 1 l h AE C A ρξ++ 式中：220p 11 0,19m,, 2.54m 24 l h A d ξπ===== 003190000kN /m C m h ==， 2202== 4.5=15.m 4904 A S ππ ? 即： PP 000 79.52.540.81 = 2.8101 1 19000015.900.1 = 1 7 =4 l h AE A EI C ρξ+++ ???? 已知：0.278519 5.29154,h h α=?>==取用4。 00l = 查附表17、附表18、附表19得： 1.064230.98545 1.48375Q M x x ?===M 、、,由下式可得： 3HH 2MH MM 0.02300.07640.41===3Q M M EIx EI EIx EI EIx EI ραραρα=== (2)计算承台底面原点0处位移000a c β、、,低桩承台要考虑桩—土—承台的共同作用。 即： 2211 11 2 2 211 (sin cos )[()sin cos cos ][(sin cos )2sin )n c aa pp i HH i i n c a a pp HH i i i MH i i n c pp i HH i i i MH i MM i B F x B S x x B I ββββγραραγγρρααραγραραραρ====++==--+=++++∑∑∑ 其中 23110211102 210,,,,1,2612 =mh ,11.88112.88,7495.835899.43 c 120.174()n ()n (n i i i n c c c n n n n i n n pp n c c MM pp MH i c HH MM pp HH MM pp c h c h c h F S I B B c B N n EI EI n x H n M B I H B S M a n x B I n x αρρρρρρρρρρ======+=+== = = ?+++-= ++++∑为承台侧面计算宽度 考虑到各桩直径相等： 2 112222 111 1 221 22 2 111)2120.4130.1748 4.533.144120.07640.9168,n 120.02300.276,0.841()0.1395,0.0797,0MH i MH n n c c c c c MH i i n MM pp i MH HH c c c B F B I F B S n B S n n x EI EI EI n EI EI EI EI n EI B I EI B S EI B F ρρρρρρρ===+-+-+=?+??==?==?=====∑∑∑2 1101102 22222 1111 1 0.068312670.05 (B F )M ()n ()n ()21537.97i i MH c c HM MH n n c c c c c c HH MM pp HH MM pp MH i i EI a EI n n B S H n x B I n x B F B I F B S n B S n EI ρρβρρρρρρρρβ=== +--+= +++++-+-=∑∑代入代入 (3)计算作用在每根桩顶上的作用力i i i P Q M 、、 竖向力： PP 0i 07450.73KN 153(c +x ) 35899.43 =0.7.976246.50174 4.5KN(0) ()5042.27KN i i P E x I EI EI ρβ?? =?=±??=? ? 水平力： HH 0HM 0a 173.91KN i Q ρρβ=-= 弯矩值: MM 0MH 0 =332.8KN m 1i M a ρβρ=-- 校核 单位宽度水平抗力：0076.60kN /m c c x E a F S β=+= 单位宽度弯矩值：0095.06kN c c Ex M a S I β=+= 水平力校核： i 76.7012173.9112.883074N 2895KN nQ K =?+?=≈ 竖向力校核： 1 7450.73+6246.50+5042.27)7495.84(=KN=7495.8n i i P N KN ==?=∑∑ 弯矩值校核： 1 7450.735042.27) 4.5+12332.81+4(12.88N m 3820995.06=4N 08m 42n i i i i x P n K K M M =-??-+=??≈=∑∑（）显然，校核结果符合要求。 六、确定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力 由上一问可知，单桩桩顶所受到的最大轴向压力max 7450.73kN N = 竖向最大荷载： hmax 7450.7313.23212.58.1436=76.569.06kN N =+?+? 因为[]max a kN kN 7669.066910.56N R ==>,不满足要求，所以进行重新计算。 2.54145025512.5/7010.345.657669.06m h ∏???=?-?=???? - 取h ∏=11.5m 。 桩端以上各土层的加权平均重度值为： 321619.811.521.8 kN /m 1611.5 20.64γ?+?= =+ 桩端处土的承载力容许值： []0022(3) 0.80.8520.64500624.5 2403.17kPa r a q m f k h λλ??=+-????=?+????= 因为kPa>1450kPa 2403.17r q =,所以取1450kPa r q = 单桩轴向受压承载力容许值的计算： []2 a 1121 5.65(5512.5k 7011.5) 2.5414502 7899.3N 1ik i p r i R u q l A q ==+=???=+?+?∑ 因为[]max a =7669.06kN 7899. （1）桩身弯矩M z 以及桩身最大弯矩M max 计算 1）由于4h α>，故可以采用无量纲法 即：00624.45332.81 z M M M M Q M A M B A B α =+=+ 无量纲系数A M ,B M 分别由附表查的，M z 计算如下表： M 计算列表 Z 2）桩身最大弯矩M max 最大弯矩位置确定 由Q Z =0得：0 0.533Q M C Q ?= = 由0.533Q C =及4h = ，查附表13，得max 1.0091z = ，故 max 1.0091 3.920.2775 Z m = = 由max 1.0091z =及4h =，查书中附表13，得K M =1.780 m a x 0= 1.78 0332.81592.40k m M M K M N =?= （2）桩身剪力Q z 计算 00173 .9192.69z Q Q Q Q Q Q A M B A B =+?=+ 无量纲系数A Q ,B Q 分别由附表查的，Q z 计算如下表 Q Z 计算列表 （3）水平位移X z 计算 440032 6.9710 3.721 0z x x x x Q M X A B A B EI EI --=+=?+??? 无量纲系数A x ,B x 分别由附表查的，X z 计算如下表 X Z 计算列表 （4）转角位移z ? 计算 44002 1.9410 1.04 10 z Q M A B A B EI EI ?????--=+=?+??? 无量纲系数,A B ?? 分别由附表查的，z ?计算如下表 φZ 计算列表 八、桩身截面配筋设计及桩截面强度验算 由上可知，最大弯矩发生在距离桩顶以下的3.92m 处，该处的弯矩为 592.40kN m M =. 计算该处轴向受压荷载时，根据《公路桥梁通用设计规范》（JTG D60—2004）第4.1.6，恒载分项系数取1.2。则 13.23 3.927450.7313.211.27450.373221 1.22 5.6555 3.922 8272.24kN 3.92k N uq z ?? =?+?-?? ??=?+??? ???? -???= 1）纵向钢筋面积 按《公路桥规》规定全部纵向钢筋配筋率按0.2%配置 220.002=0.00509m 4 g A d π =? ? 现选用16根Φ22的HRB335级钢筋： 42 10m '28060.M 16Pa 8g sd A f =?= 桩身采用C25混凝土，11.4MPa cd f =。 计算偏心距增大系数 因为长细比λ : 53.3317.50.425 4 λ= = => 所以偏心距增大系数： 2012001 =1+ ()1400/l e h h ηζζ 其中:max 0max 592.4m 8272.0 24 0.0716M e N = ==,取0.90.81s r r m == 00.90.81 1.71m s h r r =+=+=;2 1.8h r m == 0100.220.7 .313e h ζ=+=，022=1.15-0.01 1.021,=1l h ζζ=>故取 所以： 2124 =1+ ()0.3131=1.949 14000.0716/1.711.8 η???? 计算截面实际偏心距 max 0max 1.94959 2.40 =0.140m 8272.24 M e N ηη?= = 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62-2004)求轴向偏心距： 0''cd sd cd Bf D gf e r Af C f sd ρρ+= + 0.9m,g=0.9,=0.002r ρ=其中：并设 即： 0'11.40.504 =0.9 '11.40.56 c d s d cd Bf D gf B D e r Af C f sd A C ρρ++=?++ 以下采用试算列下表 由上表可知，当=0.97ζ时0=0.138mm e ,与实际值0=0.140mm e 最为接近，故取0.97作为计算值。 截面承载力复合 轴力复合: 2222' 90011.4 2.22900.02900280 =25165.3782722.6158k .24kN N u cd sd N Ar f C r f ρ=+=?+???>? 弯矩复合： 33330.38650.725' 90011.40.002900280 1kN m 592.=3478.46kN m 40u cd sd M Br f D gr f ρ=+=??+???> 轴力和弯矩均满足要求。 裂缝宽度验算 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62-2004)第6.4.5条，圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，当按作用短期效应组合计算的截面受拉区外缘钢筋应力24MPa ss σ≤时可不必验算裂缝宽度。 20 32,59.42(2.80 1.0) 1.65s s ss cu k N e r f r ησρπ-??=--?????? 式中： max ,s 0max 592.40 900mm,0.005,=25MPa, 1.0,m 8272.224 7m cu k M r f e N ρη==== ==偏心距 则： 《基础工程》课程设计任务书 开题日期： 2014年 5月 26 日完成日期： 2014年 6 月 1 日 一、设计目的 通过本次设计，让学生初步掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计步骤、方法及具体的计算过程，并逐步培养从事基础工程浅基础的设计能力。 二、设计内容 （一）设计题目 柱下钢筋混凝土独立基础 （二）设计内容 1、确定基础埋深； 2、按持力层承载力特征值确定基础底面尺寸； 3、验算地基变形； 4、基础结构设计：拟定基础剖面尺寸，进行内力分析、强度验算和配筋设计，并满足构造设计要求； 5、绘制基础施工图，包括基础平面图、立面图及配筋图。 三、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质资料 自上而下依次为： ①号土层填土：厚约0.5 m，含部分建筑垃圾； ②号土层粉质黏土：厚1.2 m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130 kpa； ③号土层黏土：厚1.5 m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180 kpa； ④号土层，细砂，层厚2.7 m，中密，承载力特征值f ak=240 kpa； ⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak=300 kpa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1所示。 地基 岩土 物理 力学 参数表 4、水文资料为 地下水对混凝土无侵蚀性；地下水位于地表下1.5 m。 5、上部结构资料 上部结构为多层全现浇框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1，图中仅画出了1-6列柱子，其余7-10列柱子和4-1列柱子对称。 图1 柱网平面图 6、上部结构作用： 柱底的荷载效应标准组合值和荷载效应基本组合值分别见表2和见表3。 表2 柱底荷载效应标准组合值 . 土木工程专业基础工程课程设计任务书 ————桩基础设计 一、设计资料 1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层，各层土的物理力学指标参数见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m ，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑桩基设计等级为乙级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载（作用在柱底即承台顶面）： kN V k 3200=,kNm M k 400=，H = 50kN ； 柱的截面尺寸为：400×400mm ； 承台底面埋深：d=1.5m 。 2、根据地质资料，以第4层粉质粘土为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩 3、承台设计资料：混凝土强度等级为C20，轴心抗压强度设计值为kPa f c 9600=，轴心抗拉强度设计值为kPa f t 1100=，钢筋采用HRB335级钢筋，钢筋强度设计值2/300mm N f y = 4、《建筑桩基技术规范》(GJG94-2008) 二、设计内容及要求： 1、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40-60确定桩截面尺寸； 2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值； 3、确定桩数和桩的平面布置图； 4、群桩中基桩的受力验算； 5、软弱下卧层强度验算； 6、承台结构计算； 7、承台施工图设计：包括桩的平面布置图，承台配筋图和必要的图纸说明； 8、需要提交的报告：任务书、计算书和桩基础施工图。 注：1、计算书打印，按照A4页面，上下左右页边距设置为2.0cm ，字体采用宋小四号 2、图纸采用3号图幅，图纸说明即为图中的说明 3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册 4、将电子稿按班打包交上来，每人的电子稿名称按照学号+姓名命名 材料工程课程设计 Course Exercise for Material Engineering 课程编号：07360110 学分： 2 学时：2周（其中：讲课学时：实验学时：上机学时：2周） 先修课程：材料工程基础 适用专业：无机非金属材料专业本科三年级学生 教材： 开课学院：材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务： 《材料工程课程设计》目的在于加强实践教学环节，加深对理论知识的理解，培养学生综合运用基础理论和专业知识分析、解决实际问题的能力。 课程设计的任务是通过设计各种型号的窑炉，加深对专业课《材料热工工程》的全面理解，掌握无机材料工业的重要设备－窑炉的工作原理，设计与计算的方法，提高分析问题与解决问题的能力，同时也培养学生应用计算机辅助设计与绘图的能力。 二、课程的基本内容及要求： 1.课程的基本内容 （1）掌握窑炉的工作原理 （2）掌握窑体的主要尺寸计算 （3）掌握窑炉的热工计算 （4）掌握窑体材料的选择 （5）熟练应用CAD软件制图 （6）撰写设计说明书 2.课程要求： 要求通过给定设计内容及原始数据，结合专业课《热工工程》的教学内容，掌握窑炉的工作原理，掌握窑炉的设计与计算的方法，并能熟练应用CAD软件制图，完成设计说明书和结构简图一份。 四、大纲说明 1、根据学生完成的课程设计说明书和图纸的质量和设计阶段的表现综合评定成绩，分优、良、中、及格、不及格五等。 2、按每天8小时计，总工作量不少于80小时。 五、参考书目及学习资料 1、《硅酸盐工业热工基础》；孙晋源主编；武汉工业出版社，1992年 2、《陶瓷工业热工设备》，刘根群主编；武汉工业出版社，1989年 3、《玻璃工业热工设备》，孙承绪主编；武汉工业大学出版社，1996年 4、《玻璃窑炉设计与计算》，孙承绪主编；中国建筑工业出版社，1983年 制定人：陈彩凤审定人：刘军批准人：杨娟 2013 年4 月10 日 基础工程 课程设计报告 题目：某多层住宅小区基础工程设计院（系）：土木工程系 专业班级：2013级土木工程1班 学生姓名：**** 学号：13031**** 指导教师：任杰 2016年5月3日至2016年6月7日 课程设计成绩评定表 某建筑工地桩基础工程设计 一、基本设计资料 1.工程概况 某建筑工地，拟建高层建筑小区，地基基础采用桩基础，拟建小区面积长400m，宽300m。建筑物结构传至柱下端的荷载组合为：荷载标准组合，竖向荷载F k=3000KN，弯矩M k=200KN*m，荷载准永久组合，竖向荷载F Q=2000KN，弯矩M k=150KN*m,荷载基本组合，竖向荷载F=4000KN，弯矩M=300KN*m。桩径选择在0.5~1.2m之间取值，承台埋深2m。 2.地勘资料 地基土物理力学指标 根据钻探揭露情况及上述试验统计成果，并结合当地建筑经验，地基土物理力学指标评价见下表，地下水位位于地表以下5m处。 3.主要材料 混凝土：材料自选。 钢筋：主筋用HRB335，其它的自选。 4.计算方法 极限状态设计法（正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计）。 5.设计依据与参考资料 1)《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 2)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 3)《基础工程》教材； 4)提供的技术资料； 二、选择桩型、桩长 采用直径为800mm、长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩，混凝土用C30，钢筋主筋采用HRB345，其他HPB300，经查表得fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2；fy=fy’=300N/mm2。初选第五层（强风化泥岩）作为持力层，桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米；初选承台底面埋深2m，桩顶嵌入承台不宜小于50mm，取0.1m。 三、确定单桩竖向承载力特征值R a 1.根据桩身材料确定，初选配筋率ρ=0.4%，ψc=0.8，计算得 基础工程课程设计 课程名称：《基础工程》 设计题目：柱下独立基础课程设计 院系：土木工程学院 专业：道路、桥梁、隧道工程年级：2009级 姓名：李涛 学号：20090710149 指导教师：李文广 徐州工程学院土木工程学院 2011 年12 月15 日 目录 1、柱下独立基础设计资料 2、柱下独立基础设计 2.1 基础设计材料 2.2 基础埋置深度选择 2.3地基承载力特征值 2.4 基础底面尺寸的确定 2.5 验算持力层地基承载力 2.6 基底净反力的计算 2.7 基础高度的确定 2.7.1 抗剪验算 2.7.2 抗冲切验算 2.8 地基沉降计算 2.9 配筋计算 3 软弱下卧层承载力验算 4《规范》法计算沉降量 5地基稳定性验算 5 参考文献 6设计说明 附录 基础施工图 一、基础设计资料 2号题 B 轴柱底荷载： ① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 1615=，m KN M k ?=125，KN V k 60=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 2099.5=，m KN M ?=162.5，KN V 78=。 持力层选用4号粘土层，承载力特征值240=ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500×500 mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 二、独立基础设计 1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。 2.基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料， 第一层土：杂填土，厚0.5m ,含部分建筑垃圾； 第二层土：粉质粘土，厚1.2m , 软塑，潮湿，承载力特征值 ak f = 130kPa 第三层土：粘土，厚1.5m , 可塑，稍湿，承载力特征值 ak f = 180kPa 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m ,承载力特征值ak f = 240kPa 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 3.75.15.02.15.0=+++。由此得基础剖面示意图如下： 基础工程课程设计 名称：桩基础设计 姓名：文嘉毅 班级：051124 学号：20121002798 指导老师：黄生根 桩基础设计题 高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容： 1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸； 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算； 4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 湿 重 度 kN/m3 设计内容 一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为： l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ： pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1） 其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=() 1/5 0.8/d =1， p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数，计算uk Q ： uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值： 工程材料课设报告 南京航空航天大学《工程材料与热加工基础》课程设计 学院：航空宇航学院 专业：飞行器设计与工程 学号： 完成日期：2009年6月18日 说明书目录 任务书---------------------------------------------------------------------------3 铸造件设计---------------------------------------------------------------------5 锻造件设计---------------------------------------------------------------------9 焊接件设计--------------------------------------------------------------------13 总结------------------------------------------------------------------------------17 心得体会------------------------------------------------------------------------18 参考文献------------------------------------------------------------------------18 一、课程设计任务书 课程设计任务书 1．课程设计的目标： （1）通过课程设计的实践，使学生进一步加深了解和巩固课堂所学的有关知识，提高学生综合运用所学知识的能力。 （2）通过课程设计使学生初步达到在一般机械设计中，能合理选择材料，选择毛坯制造方法，并能合理地安排热处理工艺及零件制造工艺流程。 2.课程设计的选题： 本课程设计包括典型零件的材料选择，热处理工艺路线的安排，零件毛坯生产方法的选择（主要包括铸造（液态成型）、压力加工（塑性成形）和焊接（连接成型）三种成型方法）。 3.课程设计的主要内容： 1）根据图纸熟悉产品的结构、各零件的作用和工作条件。 2）依据零件的受力情况（或给定的条件），环境即失效形式进行零件的选材设计（即选择合适的材料成分，组织及热处理状态）。 3）根据零件的使用条件、制造精度、形状尺寸、材料及生产性质等条件，对指定的零件毛坯进行毛坯部分种类的选择（即选择锻压铸造、或焊接的方法），并进行结构工艺分析、完成工艺设计的部分内容（铸件的铸造方法、浇注位置、分型面的选择、并在零件图上示意标出冒口位置；锻件结构工艺、选择的锻造方法；零件的焊接方法、结构工艺、合理布置焊缝等）。 4）对轴类零件（或齿轮）应设计制造工艺流程，正确选择热处理工艺，工艺流程的合理安排，并作详细的说明。 5）对上述第（4）项中的零件，用相应的材料制成试样，分别用自己设计的热处理工艺进行处理，分别测其硬度、磨制试样观察其组织，判断是否达到预期效果，并作分析。 工程造价课程设计心得体会 工程造价课程设计心得体会 毕业设计总结 毕业设计,听到这个词的时候,心里是多么不舍、纠痛的感觉。原来转眼间，我们的匆匆三年一晃又过去了，真的还没有准备好出去外面工作，自己心里没有什么长远的目标。回想踏进岭南校门的那一刻起，心里还是如此的兴奋，要在这里给自己给下美好的回忆。短短的两个多月的毕业设计，却是结束我们来大学的最后一堂课，繁琐而充实的毕业设计，锻炼了我们这个专业的耐心、耐性、认真的工作态度，毕业设计作为我们大学学习专业知识的一种综合应用能力，是一种综合的再学习、再提升的过程，这一过程的很大程度上培训了我们的学习能力、团队合作精神和独立思考能力。在这个毕业设计的任务，就是为我们出来工作知识的一个巩固，如何解决自己遇到的问题，从中积累新的知识实践经验，为我日后专业的工作岗位奠定了坚实的基础。这次我选择的毕业设计是广州市民航职业技术学院工程的造价，其中包括钢筋算量、图形算量、工程套价。此次的毕业设计让我真实的接触了一个造价员的工作，从以往的学习理论到实践的跨越，虽然有很多的方面还是需要指导老师的讲解，但是过程都是自己手动完成，对于我们来说是一个不错的挑战和学习的机会。 我的毕业设计的工程主要步骤如下： 1、了解项目地址、项目立项、图纸总说明、合同条款等等涉及有关的内容； 2、熟悉图纸。熟悉图纸是一个计算工程量的前提条件，只有把图纸了解清楚了，才能在工程计算中避免很多问题，更准确的算出工程量。 3、计算工程量。计算工程量大的方向分为三个:钢筋算量、图形算量、工程量套价。 钢筋算量计划安排的时间是第七周（xx年10月15日）交中期结果： ①桩承台、承台梁 ②各层楼的柱 ③各层楼的梁 ④各层楼的板 图形算量、工程量套价第十四周（xx年12月5日）前完成： ①土石方、垫层 ②填充墙工程计算，分内墙和外墙。外墙按中心线计算，内墙按净长线计算。 ③画门窗 ④直行楼梯 ⑤装修房间。包括（墙面、墙裙、天棚、吊顶、踢脚、地面） 在设置基础的桩承台的时候，独立基础钢筋该如何布置，布置的对不对，也是考验我们的一个比较大的难题，横向受力钢筋、纵向的受力钢筋、标高时是多少，在指导老师的指导下，认真的完成了。所说的钢筋算量，就是验证你个人对钢筋平法的熟悉程度，柱子中的纵筋、箍筋；梁的支座筋、架立筋、构造筋、箍筋，在梁的布置的时候，也是比较烦恼的，因为很多梁，但是CAD图纸直接导进去又不可以直 目 录 一、已知技术参数和条件 ................................... 1 1.1、地质与水文资料 ................................... 1 1.2、桩、墩尺寸与材料 ................................. 1 1.3、荷载情况 ......................................... 1 二、任务和要求 ........................................... 2 三、计算 ................................................. 3 3.1、桩长的计算 ....................................... 3 3.2、桩的内力计算 ..................................... 4 3.2.1确定桩的计算宽度b1 ........................... 4 3.2.2计算桩的变形系数 ............................ 4 3.2.3计算墩柱顶外力i i i M Q P 、、及局部冲刷线处桩上外力 00M Q P 、、 (4) 3.2.5局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力zx P 计算 ....... 6 3.2.6桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 ............ 7 3.2.7柱顶纵向水平位移计算 ......................... 9 四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等） 10 致谢 . (10) 《机械工程材料》教学大纲 修订单位：机械工程学院材料工程系 执笔人：吕柏林 一、课程基本信息 1.课程中文名称：机械工程材料 2.课程英文名称：Mechanical Engineering Materials 3.适用专业：机械设计制造及其自动化 4.总学时：48学时 5.总学分：3学分 二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务 机械工程材料课程是为机械类本科生开设的必修课，本课程的主要目的是使学生通过本课程的学习，掌握金属材料，非金属材料，材料热处理以及材料选用等方面的技术基础知识．本课程的任务是结合校内金工教学实习，使学生通过工程材料的基础知识，材料处理，材料选用基础的学习，获得常用机械工程材料方面的实践应用能力，也为进一步学习毛坯成型和零件加工知识以及其它有关课程及课程设计，制造工艺方面奠定必要的基础。 三、理论教学内容与教学基本要求 （一）教学基本要求： １．熟悉工程材料的基本性能 ２．掌握金属学的基础知识，包括金属的晶体结构，结晶，塑性变形与再结晶，二元合金的结构与结晶． ３．掌握运用铁碳合金相图，等温转变曲线，分析铁碳合金的组织与性能的关系． ４．熟悉各种常规热处理工艺以及材料的表面热处理技术． ５．掌握常用工程材料（包括高分子材料，陶瓷材料）的组织，性能，应用与选用原则．（二）理论教学内容 1．绪论（2学时） 课程的目的和任务 ;教学方法和教学环节 ;学习要求与方法 2．工程材料的机械性能（2学时） 强度，刚度，硬度，弹性，塑性，冲击韧性 3．金属的晶体结构和结晶（6学时） 常见的三种晶体结构 ;金属实际结构及晶体缺陷 ;金属的同素异构转变4．金属的塑性变形与再结晶（6学时） 目录 目录 (1) 《基础工程》课程设计 (2) 1 工程概况 (5) 1.1 工程地质资料 (5) 1.2 荷载情况 (5) 2 初步选择持力层，确定桩型和尺寸 (5) 3确定单桩承载力标准值 (5) 4 初步确定桩数及承台尺寸 (5) 5 群桩基础的单桩承载力验算 (6) 6确定群桩承载力设计值 (6) 7 降量验算 (7) 8 软弱下卧层的验算 (7) 9 承台设计计算 (9) 9.1承台抗弯设计验算 (9) 9.2承台抗冲切验算 (10) 9.3承台剪切验算 (11) 附图1 (12) 附图2 (13) 附图3 (14) 附图4 (15) 附图5 (16) 《基础工程》课程设计 设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础 适用专业：地质15-1 一、课程设计基本要求 1、课程设计目的 利用所学基础工程课程的理论知识，能够独立完成一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。 2、课程设计建议 在复习本学期课程理论知识后，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务。 二、课程设计设计资料 1、工程设计概况 某城市新区拟建一栋15层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。试设计柱下独立承台桩基础。 （1）地基基础设计等级为乙级； （3）柱的截面尺寸为：450mm×600mm； （4）承台底面埋深：d=2.0m（也可自行按规范要求选定）； （5）根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长； （7）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）； （8）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。 （9）方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明。 2、荷载情况 已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：轴力F=(8300-10n)kN，弯矩M x=(80+2n)kN·m，M y=(750-n)kN。（其中，M x、M y分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为15）。 3、工程地质资料 基础工程课程设计浅基 础 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 专业班级建筑工程技术1002班学号 姓名肖庆 日期 《基础工程》课程设计专业班级建筑工程技术1002班 学号 姓名肖庆 日期 基础工程课程设计任务书 设计题目：武汉一中学宿舍楼基础 设计 班级建工10级 学生肖庆 指导教师杨泰华、王瑞芳 武汉科技大学城市建设学院 二O12年五月 一.设计题目:武汉一中学宿舍楼基础设计 二.建设地点：武汉市 三.设计原始资料： 1.地质、水文资料: 根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如表1所示。 地下水位距地表最低为-1.8m ，对建筑物基础无影响。 2.气象资料: 全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年降雨量为1283.7mm 左右，基本风压为m 2。 3.底层室内主要地坪标高为士，相当于绝对标高6.564m 。 四.上部结构资料 上部结构为框架结构，采用粉煤灰轻渣空心砌块，3/8m kN =γ，底层填充墙高为3.4m 。地基基础设计等级为乙级。柱截面尺寸为400mm*500mm;传至底层柱下端的荷载分别为： 传到边柱A 、D 轴线的荷载为：（1）k F =（1234+3n ）kN ，m kN n M k .)250(+=,剪力k H =(30+2n)kN 。（其中，k k H M ,沿柱截面长边方向作用；n 为学生学号最后两位数）； 传到 中柱B 、C 轴线的荷载为：轴力k F =(1643+2n)kN ，m kN n M k .)360(+= 所有柱剪力作用在基础顶面；基础梁截面尺寸取为250mm*400mm 。 五、设计内容及要求 A.柱下独立基础 对于边柱，采用柱下独立基础。设计参照教材例2-2及例2-3. B.双柱联合基础 对于间距小的中柱，可采用双柱联合基础。 轴线 C.轴线3及J 相交的柱；轴线K 及2相交的柱荷载同边柱A 、D 轴线的柱； 轴线1及C 相交的柱和轴线2及B 相交的柱采用双柱联合基础。 土木工程施工组织课程设计总结姓名：毕安东班级：2012级工程管理1班学号：201209880001 施工组织课程设计心得与体会首先，施工组织课程设计对我来说是个既熟悉又陌生的字眼，因为我十几年的学生生涯也经历过课程设计，但这次却又是那么的与众不同。他将全面检验我各方面的能力：学习、生活、心理、身体、思想等等。就像是一块试金石，检验我能否将所学理论知识用到施工组织课程设计中去。关系到我将来能否顺利的立足于这个充满挑战的社会，也是我建立信心的关键所在，所以，我对它的投入也是百分之百的紧张。施工组织课程设计结束了，在这一周里我还是有不少的收获。施工组织课程设计结束后有必要好好总结一下。首先，通过一周的课程设计，使我学到了很多实践知识。所谓实践是检验真理的唯一标准，通过实践，使我近距离的了解整个房屋的建造过程，学到了很多很适用的具体的施工知识，这些知识往往是我在平时很少接触，很少注意的，但又是十分重要基础的知识。施工总体安排：1、按先地下、后地上、先主体、后围护、先粗装修后精装修的原则组织施工，及时进行结构验收，尽早形成工作面，组织主体交叉作业，有利缩短工期。柱、墙模板的配置考虑使用5-6次。特别屋面混凝土的施工按照要求不留设施工缝。2、在工程施工时，要安排好各工序搭接的同时按照工序需要作好所须资源的全面就位。3、在土方开挖阶段及时组织足够的劳动力修理边坡，确保基坑槽的边坡不塌方。如基坑槽的验收不受相关条件的限制，基础土方与砼垫层施工采取交叉作业，各区进行清土、验槽、浇砼垫层，以保证持力层基底土不被雨水水浸泡受扰动或是人为的扰动。4、本工程为高层建筑物，可考虑对结构工程进行中间结构验收。结构施工中，合理安排工序穿插及预埋件的埋设。5、水电、设备等预留、预埋安装时，要紧密配合土建施工进度，积极组织穿插交叉作业，做好水、电管线的预埋预留工作，在装修阶段做好安装调试工作。模板工程：(1)放线：首先引测建筑的边柱，墙轴线，平以该轴线为起点，引出各条轴线。模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线，墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。2)用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。(3)模板垫底部位应预先找平，杂物清理干净，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆或混泥土成形后烂根。(4)工长事先确定模板的组装设计方案，向施工班组进行技术，质量，安全交底。(5)墙、柱侧模的底部，都要留设一定数量垃圾清理孔。模板应图刷脱模剂。还有好多注意事项，我在这就不列举了。钢筋绑扎应该符合下列规定：1.钢筋的交点须用铁丝扎牢。2.板和墙的钢筋网片，除靠外周两行钢筋的相交点可相隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不发生位移。双向受力的钢筋网片不得跳扣绑扎，而且必须全部扎牢。3.梁和柱的钢筋，出设计有特殊要求外，箍筋应与受力筋垂直设置。箍筋弯钩叠合出，应沿受力钢筋方向错开设置。对于梁，箍筋的弯钩在梁面左右错开50%，对于柱，箍筋弯钩在柱的四角相互错开。4.柱中的竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩应与模板成45度(多边形柱为模板内角的平分角：圆形柱与柱模板切线垂直)：中间钢筋的弯钩应与模板成90度，如采用插入式振捣器浇筑小型截面柱时，弯钩与模板的角度最小不得小于15度。 5.板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下;当有圈梁或垫梁时，主梁的钢筋在上。6.板上下层钢筋有接头时，应按规范要求错开，其位置和搭接长度均要符合规范和设计要求。钢筋搭接处，应在中心和两端按规定用铁丝扎牢。7.摆放钢筋马凳支架后即可绑上层钢筋的纵横两个方向定位钢筋，并在定位钢筋上画分档标志。然后穿放纵横钢筋，绑扎方法同下层钢筋。砌墙的施工技术：首先，我知道了工人们在砌墙前，要根据上层梁确定墙的平整度与垂直度，然后再根据事先放好的墙轴线砌墙，这样能充分保证砌筑的质量和速度;其次，一般平整度相差不大于2公分就不用修改的，因为到时候可以用砂浆找平;再次，用泡沫专砌墙时在顶部必须留20公分的高度，然后用水泥砖斜砌，这样是为了防止上部混凝土收缩而产生裂缝;有构 基础工程课程设计题 一、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 。 1、该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转钻成孔。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 =(0.2~0.4)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γ =18.5kN/m 3,土粒比重G s =2.70，天然含水量w =21%，液限w L =22.7%，塑限w p =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γ =19.5kN/m 3，土粒比重G s =2.70，天然含水量w =17.8%，液限w L =22.7%，塑限w p =16.3%。 3、桩身混凝土强度等级拟采用C25，混凝土弹性模量E h =2.85×104MPa ，可选择的钢筋有HPB235和HRB335。 4、计算荷载 （1）一跨上部结构自重G 1=2000×(L /20)1.2 kN （取整），其中L 为跨径； （2）盖梁自重G 2=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 。 图 1 及其相应截面和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度； （3）计算主筋长度，螺旋钢筋长度，钢筋总用量； （4）用2#图纸绘出桩的钢筋布置图。 设计步骤： 1、选定桩径、桩端持力层等； 2、计算上部荷载、系梁、盖梁等自重，进行各种荷载组合，并计算作用到桩顶的各种条件下的最不利荷载组合，如竖向力，横向力和弯矩值； 3、按最不利竖向荷载组合确顶桩长、并进行单桩竖向容许承载力验算； 4、计算桩土变形系数，判断刚性桩或弹性桩； 5、按最不利桩顶弯矩组合，计算桩身内力并绘制桩身弯矩与剪力分布图，确定地面下桩身最大弯矩值，验算地面处桩身水平位移； 6、桩身截面配钢筋与强度验算，并计算钢筋用量。 7、绘图（2号图纸）。 一设计题目 高层框架结构( 二级建筑) 的某柱截面尺寸为1000×800mm , 该柱传递至基础顶面的荷载为: F=9000kN , M=380kN?m , H=320kN , 采用6-8根φ600-φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础, 设地面标高为±0.00m, 承台底标高控制在-1.70m , 地面以下各土层分布及设计参数见附表, 试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容: 1.确定桩端持力层, 计算单桩极限承载力标准值Q uk; 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸; 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N, 验算基桩竖向承载力; 计算基桩水平承载力R Ha并验算; 4.确定单桩配筋量; 5.承台设计计算; 6.绘制桩基结构图。 二 设计内容 一、.确定持力层 根据地质条件, 以层⑧粉质粘土为桩支持力层。采用φ700的水下钻孔灌注桩。对于黏土, 桩端全截面进入持力层的深度不宜小于2d=1.6m.取桩尖进入持力层厚度 2.2m,桩长33m,承台底面埋深1.7m 。 二、计算单桩极限承载力标准值Q uk 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》式 5.3.5 uk sk pk sik i pk =Q =u q l q P Q Q A ++∑ 进行试算, 桩周长 0.80.5u m π== 桩横截面积 2 2 0.80.54p mm A π== 计算得: 2.5[23(4.3 1.7)20 3.828 2.840 2.348 3.0 uk Q =??-+?+?+?+? 66 2.558 2.9_60 5.7520.8 2.260]0.5700?+?+?+?+?+? =3555.5+350 =3905.5KN 三、 确定桩中心间距及承台平面尺寸 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》表3.3.3-1知桩的最小中心间距为3.0d=2.4m 。先取桩数为6, 由于柱下桩基, 等距离排列, 桩在平面采用行列式布置, 中心间距3~4(3~4)0.8 2.4~3.2a d m S ≥=?=。边桩中心至承台边的距离为1d=0.8m 。此时承台边缘至桩边缘的距离为400mm,符合规范要求( 承台宽度不宜小于500mm,承台边缘距边桩中心的距离不应小于桩的直径, 且边缘挑出部分不应小于150mm) .承台平面尺寸为8.0 4.8m m ?.具体承台桩位布置如下: 承台桩位布置图( 单位:cm) 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 机械设计时常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标。 2. 纯金属的晶格类型主要有面心立方、体心立方和密排六方三种。 3. 实际金属存在点、线和面缺陷等三种缺陷。 4．F和A分别是碳在α-Fe 、γ-Fe 中所形成的间隙固溶体。5. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体组织。 6． QT600-3中,QT表示球墨铸铁，600表示抗拉强度不小于600Mpa 。7．金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。 8．设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相同 ,而使切应力与流线方向相垂直。 9．电焊条由药皮和焊芯两部分组成。 10．冲裁是冲孔和落料工序的简称。 1．在铁碳合金相图中，碳在奥氏体中的最大溶解度为（ b ）。 a、0.77% b、2.11% c、0.02% d、4.0% 2．低碳钢的焊接接头中，（ b ）是薄弱部分，对焊接质量有严重影响，应尽可能减小。 a、熔合区和正火区 b、熔合区和过热区 c、正火区和过热区 d、正火区和部分相变区 3．碳含量为Wc＝4.3％的铁碳合金具有良好的（ c ）。 a、可锻性 b、可焊性 c、铸造性能 d、切削加工性 4．钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而（ b ） b、增加淬透性 c、减少其淬透性 d、增大其淬硬性 a、增大V K 5. 高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其（ a ） a、强度硬度下降,塑性韧性提高 b、强度硬度提高 ,塑性韧性下降 c、强度韧性提高,塑性硬度下降 d、强度韧性下降,塑性硬度提高 6．感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素（ d ） a、淬透性 b、冷却速度 c、感应电流的大小 d、感应电流的频率 7．珠光体是一种（ b ） a、单相间隙固溶体 b、两相混合物 c、Fe与C的混合物 d、单相置换固溶体8．灰铸铁的石墨形态是（ a ） a、片状 b、团絮状 c、球状 d、蠕虫状 《基础工程》课程设计 Design of Foundation Engineering 设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础 适用专业：土木工程 一、课程设计基本要求 1、课程设计目的 利用所学基础工程课程的理论知识，能够独立完成一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。 2、课程设计建议 在复习本学期课程理论知识后，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务。 二、课程设计设计资料 1、工程设计概况 西安市未央区拟建一栋15层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。试设计柱下独立承台桩基础。（1）地基基础设计等级为乙级； （3）柱的截面尺寸为：450mm×600mm； （4）承台底面埋深：d=2.0m（也可自行按规范要求选定）； （5）根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长； （6）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）； （7）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。 （8）方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明。 2、荷载情况 已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合： 轴力F=(8300-10n)kN， 弯矩M x=(80+2n)kN·m，M y=(750-n)kN。 注：M x、M y分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为学生学号最后两位数。 3、工程地质资料 建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为5层，地质剖面与 桩基计算指标见表1，勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。 三、设计内容及要求 （1）确定单桩竖向承载力特征值； （2）确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算； （3）若必要，进行软弱下卧层承载力验算； （4）桩身结构设计及验算； （5）承台结构设计及验算； （6）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图、节点详图和必要的施工说明； （7）独立完成，不得抄袭他人设计成果，设计如有雷同，相关人员课程设计成绩一律为零。 表1 地质剖面与桩基计算指标 基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程 某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m； 2.冻胀类别为冻胀。 表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深； 2.持力层承载力特征值修正； 3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度； 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差； 5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计； 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度； 7.绘制施工图。 五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3. 完成课程设计计算说明书一份； 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张； 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==，基础 埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--，又0.70.85 e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=， 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=， 则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取 1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示： 《工程材料》课程标准 一、适用对象 高职铁道工程专业 二、课程定位与设计 1、课程定位 《工程材料》是铁路高等职业院校铁路专业开设的一门公共的专业基础课，是一门理论与实践紧密相结合的课程，是理工科的必修课程，通过该门课程的学习，其主要功能是使学生对建筑工程中各种工程用材料有个初步认识，使学生掌握建筑材料的基本理论知识，旨在培养学生认识、检测、选择、保管与应用建筑工程材料的能力。培养学生遵章守纪、协同作业、密切配合的职业道德与责任感，同时对铁路工程专业有一个比较完整的了解，并为后续铁路路基工程、桥梁工程、隧道工程的课程学习打下必要的基础。 2、课程设计 本课程的具体设计是以铁路工程施工与养护过程中所涉及的工程材料为课程主线，以铁路工程材料要实施的工作任务为主线构建理实一体化课程。按工程材料要学习的内容及学生理解的规律和特点，通过讲授、视频讲解、参观、任务驱动、分组试验等方法，设计学习过程，通过理论学习和实际应用使学生充分掌握相关的知识和技能，既为学生进一步学习专业知识提供有关工程材料的基本知识，也对学生就业岗位的职业能力培养起到一定的支撑作用。 本课程的目的是使学生具有从事铁路工程施工、材料员等岗位工作的职业能力。立足这一目的，本课程结合铁路工程施工企业对从业者专业技能要求，依据工业与民用建筑专业相关工作任务和职业能力分析制定了课程目标。目标分别从知识、技能、态度三个方面制定，涉及水泥、砼、钢材、防水材料等常用建筑材料的技术标准、质量检验方法及新型建筑材料等方面知识。教材编写、教师授课、教学评价都依据这一目标定位进行。 本课程是一门以工程材料基本知识、水泥性能检测及应用、混凝土性能检测及应用、建筑砂浆性能检测及应用、建筑钢材性能检测及应用、沥青性能检测及应用。 建筑材料教学要以技能训练为主，实行项目教学。教学可在课堂、实训场、实验室等情境中进行。在学习情境中，建议采用仿真软件、多媒体、模拟现场、任务驱动等教学方法,实施项目教学。 三、参考学时及学分 参考学时：72学时 参考学分：3.5分 四、课程目标 本课程通过三个学习内容的学习，掌握铁道相关专业专门人才所必须的铁路基本知识；掌握铁路工程中的主要材料的性质及用途；了解工程建设的先进基础工程课程设计任务书及例题
基础工程课程设计
07360110材料工程课程设计教学大纲
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基础工程独立基础课程设计
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