《地基基础结构设计》课程设计任务书

一、课程设计的教学目的

通过本课程设计,使学生掌握基础结构设计的理论知识和应用条件,明确理论的假定条件,掌握理论的适用范围;能够选择和运用相关规范,初步选择基础方案,进行基础结构设计;能够绘制和识读基础结构施工图,增强解决工程实际问题的能力。

在设计中,树立作为工程技术和管理人员应有的职业道德、责任意识和敬业务实精神;培养团队协作精神、沟通交流能力、科学的工作态度和严谨的工作作风,并具有环保意识和开拓精神。

二、课程设计的内容和要求

(一)设计题目

某教学楼为多层现浇钢筋混凝土框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。柱网布置如图所示,试设计该基础。

 

(二)设计资料

1)工程地质条件

该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察,工程地质资料:自上而下依次为:

①杂填土:厚约0.5m,含部分建筑垃圾;

②粉质粘土:厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值fak=130KN/m2

③粘土:厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值fak=210KN/m2

④全风化砂质泥岩:厚2.7m,承载力特征值fak=230KN/m2

⑤强风化砂质泥岩:厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2

⑥中风化砂质泥岩:厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2

 

 

 

地基岩土物理力学参数表              1

 

 

 

天然地基土

重度(γ)

孔隙比

e

凝聚力

c

内摩

擦角

(Φ)

压缩

系数

(a1-2)

压缩

模量

Es

抗压

强度

frk

承载力特征值

fak

KN/m³

 

杂填土

18

 

 

 

 

 

 

 

粉质粘土

20

0.65

34

13

0.20

10.0

 

130

粘土

19

0.58

25

23

0.22

8.2

 

210

全风化砂质泥岩

20

 

22

30

 

 

0.8

230

强风化砂质泥岩

22

 

20

25

 

 

3.0

300

中风化砂质泥岩

24

 

15

40

 

 

4.0

620

水文资料为:地下水对混凝土无侵蚀性,地下水位深度位于地表下1.5m

2)给定参数

柱截面尺寸为500mm×500mm,上部结构作用在柱底的荷载标准值见表2,上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合设计值见表3

               柱底荷载标准值                    2

题号

Fk  (KN)

Mk  (KNm)

Vk  (KN)

A

B

C

A

B

C

A

B

C

1

975

1548

1187

140

100

198

46

48

44

2

1032

1615

1252

164

125

221

55

60

52

3

1090

1730

1312

190

150

242

62

66

57

4

1150

1815

1370

210

175

271

71

73

67

5

1218

1873

1433

235

193

297

80

83

74

6

1282

1883

1496

257

218

325

86

90

83

7

1339

1970

1560

284

242

355

96

95

89

8

1402

2057

1618

231

266

377

102

104

98

9

1534

2140

1677

335

288

402

109

113

106

10

1598

2205

1727

365

309

428

120

117

114

 

             柱底荷载效应基本组合设计值       3

题号

F  (KN)

M  (KNm)

V  (KN)

A

B

C

A

B

C

A

B

C

1

1268

2012

1544

183

130

258

60

62

58

2

1342

2100

1627

214

163

288

72

78

67

3

1418

2250

1706

248

195

315

81

86

74

4

1496

2360

1782

274

228

353

93

95

88

5

1584

2435

1863

306

251

386

104

108

96

6

1667

2448

1945

334

284

423

112

117

108

7

1741

2562

2028

369

315

462

125

124

116

8

1823

2674

2104

391

346

491

133

136

128

9

1995

2783

2181

425

375

523

142

147

138

10

2078

2866

2245

455

402

557

156

153

149

3)材料选用混凝土等级C25~C30,钢筋Ⅰ、Ⅱ级。

4)根据以上所给资料分组设计,具体分组根据学生人数考虑。学生根据所在组号和题号,完成基础结构设计。

(三)设计内容

1)确定基础埋置深度                                      

2)确定地基承载力特征值                                  

3)确定基础的底面尺寸

4)对基础进行结构内力分析、强度计算                                 

5)确定基础的高度                                         

6)基础底板配筋计算、并满足构造设计要求

7)编制设计计算书                                      

8)绘制基础结构施工图(含平面图、详图),提出必要的技术说明。                           

三、课程设计成果形式及要求

1)计算书要求:书写工整、数字准确、图文并茂。

2)制图要求:所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰,中文书写为仿宋字。

四、课程设计的考核

按照学生所提交的设计计算书、施工图及答辩情况,由指导教师进行评分。评分等级分五级:优秀、良好、中等、及格、不及格。

评分标准:

优秀:计算书工整,条理性好,计算结果准确无误;施工图符合制图标准要求,正确反映设计结果,布图合理,图面整洁;答辩正确,学习态度认真。

良好:计算书工整,条理性好,计算结果大部分准确无误;施工图符合制图标准要求,布图较合理,图面较整洁;答辩基本正确,学习态度认真。

中等:计算书较工整,计算结果基本正确;施工图基本符合制图标准要求,布图较合理,图面较整洁;答辩基本正确,学习态度较认真。

及格:计算书内容基本完整,计算结果无原则性错误;施工图基本符合制图标准要求,图面还算整洁;在老师的提示下答辩基本正确,学习态度一般。

不及格:下列情况之一均属不及格:没有完成设计任务;计算书错误较多;图纸不符合制图标准要求;不能正确回答老师提出的问题;学习态度差,有抄袭现象。

 

 

五、主要参考文献

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. 北京:中国建筑工业出版社,2002

2.孙维东主编. 土力学与地基基础. 北京:机械工业出版社,2003

3.中华人民共和国国家标准. 砌体结构设计规范(GB50003-2001. 北京:中国建筑工业出版社,2002

六、工作计划及进度

第一天上午:布置设计任务书,设计指导。

第一天~第三天:编制设计计算书

第四天:绘制施工图纸

第五天:答辩并上交课程设计成果