基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(已修改)
2025-06-29 00:57 本頁(yè)面
【正文】 土木工程專業(yè)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書西南交通大學(xué)巖土工程教研室2007年9月 目 錄1 前 言 1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的目的與任務(wù) 1 地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 2 基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)的基本要求 32 設(shè)計(jì)題目之一——某單層廠房柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 4 設(shè)計(jì)任務(wù) 4 設(shè)計(jì)資料 5 工程概況 5 地勘資料 6 設(shè)計(jì)荷載 123 設(shè)計(jì)題目之二——某鐵路橋梁橋墩基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 14 設(shè)計(jì)任務(wù) 14 設(shè)計(jì)資料 14 工程概況 14 工程地質(zhì)和水文地質(zhì) 14 設(shè)計(jì)荷載 174 基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)指南 19 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的主要內(nèi)容 19 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的章節(jié)劃分和內(nèi)容組織 19 設(shè)計(jì)和計(jì)算方法 20 概述部分 20 方案設(shè)計(jì)（或初步設(shè)計(jì)） 21 技術(shù)設(shè)計(jì)（或詳細(xì)設(shè)計(jì)） 23 基礎(chǔ)定位 26 施工方案 27 進(jìn)度計(jì)劃安排 27規(guī)范及參考書 291 前 言基礎(chǔ)工程是土木工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，在土木工程學(xué)科的知識(shí)體系中占據(jù)了重要地位。基礎(chǔ)工程課程的特點(diǎn)在于它以較多的力學(xué)課程為基礎(chǔ)，以土層中的復(fù)雜的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，又涉及到建筑、交通、水電等多個(gè)領(lǐng)域，這就決定了課程具有內(nèi)容雜、概念多和理論較深的特點(diǎn)，加之學(xué)時(shí)數(shù)較少和本科學(xué)生普遍缺少工程知識(shí)，故同學(xué)們往往感到比較難學(xué)。基礎(chǔ)工程的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革是在上述背景條件下展開的，其主要目標(biāo)是在學(xué)時(shí)有限的條件下，使學(xué)生能夠?qū)φn程的知識(shí)體系有較為系統(tǒng)和整體的把握，重點(diǎn)掌握其基本理論和基本方法，并具有一定的工程概念和知識(shí)。結(jié)合土木工程大專業(yè)教學(xué)工作的需求，更為了強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力并反映近年來(lái)工程規(guī)范的更新，在教研室原來(lái)編寫的《工民建專業(yè)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》和《橋梁、隧道和鐵道工程專業(yè)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書與指南》的基礎(chǔ)上，我們著手編寫了這本新的《土木工程專業(yè)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》。課程設(shè)計(jì)對(duì)理解和掌握工程基本原理具有十分重要的作用，也是同學(xué)們由理論學(xué)習(xí)通往工程實(shí)踐的一座橋梁。基礎(chǔ)工程的知識(shí)來(lái)源于工程實(shí)踐，反過(guò)來(lái)又對(duì)工程實(shí)踐具有指導(dǎo)作用。同學(xué)們?cè)诒究茖W(xué)習(xí)期間參與工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)是十分有限的，因而應(yīng)該重視課程設(shè)計(jì)帶給同學(xué)們的動(dòng)手機(jī)會(huì)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)更好地理解和鞏固學(xué)習(xí)到的各種理論和方法，有意識(shí)地培養(yǎng)自己的工程意識(shí)和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。為了幫助同學(xué)們更好地完成本次課程設(shè)計(jì)，下面從課程設(shè)計(jì)的角度對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法做一個(gè)小結(jié)。 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)地基和基礎(chǔ)是建筑體系的重要組成部分。因?yàn)榛A(chǔ)埋置于地基之中，兩者之間密切相關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真考慮其相互間的影響，所以在實(shí)際工作中通常將兩者合并在一起進(jìn)行設(shè)計(jì)。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的目的是根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的使用功能和結(jié)構(gòu)形式在確定的場(chǎng)地條件下選擇適宜的地基基礎(chǔ)方案并確定其技術(shù)細(xì)節(jié)，使設(shè)計(jì)的地基基礎(chǔ)在預(yù)定的使用期限內(nèi)和規(guī)定的使用條件下能夠安全正常地工作，在此基礎(chǔ)上滿足降低造價(jià)和保護(hù)環(huán)境的要求。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)可以概括為：安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量和保護(hù)環(huán)境。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的任務(wù)通常包含：1．方案設(shè)計(jì)：目的是確定地基基礎(chǔ)的技術(shù)方案，包括地基持力層的選取和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式的確定。2．技術(shù)設(shè)計(jì)：包括地基檢算和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩者。其任務(wù)是通過(guò)力學(xué)計(jì)算和結(jié)構(gòu)措施兩方面的手段來(lái)保證所設(shè)計(jì)的地基基礎(chǔ)滿足設(shè)計(jì)總體目標(biāo)的要求。 地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容通常包括：1．收集相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，通常有：（1）上部結(jié)構(gòu)的類型、安全等級(jí)和平面尺寸；（2）地基勘察資料；（3）作用于基礎(chǔ)上的荷載的大小、性質(zhì)、組合情況及作用位置。2．初步確定地基基礎(chǔ)的技術(shù)方案，包括：（1）選擇地基類型和持力層。一般地，當(dāng)天然地基能滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用天然地基，只有在天然地基不能滿足要求時(shí)才考慮采用人工地基。持力層的選擇及基礎(chǔ)埋置深度的確定是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，應(yīng)綜合考慮多方面的因素確定，在基礎(chǔ)工程的教材中對(duì)此已有詳細(xì)的論述，此處不贅述；（2）根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的類型、荷載的大小與性質(zhì)和地基持力層的承載力、埋置深度等因素決定基礎(chǔ)的類型（淺基礎(chǔ)或深基礎(chǔ)，剛性基礎(chǔ)或鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)等等）并初步確定基礎(chǔ)的尺寸，選擇基礎(chǔ)的材料；（3）根據(jù)地質(zhì)、水文和施工條件擬定施工方案，如基坑開挖的方式和基礎(chǔ)的施工形式等。3．地基基礎(chǔ)的技術(shù)設(shè)計(jì)，包括：（1）采用淺基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)進(jìn)行下列設(shè)計(jì)和計(jì)算：1）地基檢算，包括地基持力層和軟弱下臥層的承載力檢算，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)沉降和地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性方面的檢算；2）確定基礎(chǔ)的平面尺寸和立面尺寸，使之滿足相關(guān)要求；3）采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)等柔性基礎(chǔ)時(shí)尚應(yīng)計(jì)算基礎(chǔ)的內(nèi)力、檢算基礎(chǔ)的強(qiáng)度并配置鋼筋；4）當(dāng)上述計(jì)算不能通過(guò)，或設(shè)計(jì)方案未達(dá)理想狀態(tài)時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，重新進(jìn)行上述各項(xiàng)檢算。（2）采用沉井基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)進(jìn)行下列設(shè)計(jì)和計(jì)算：1）確定沉井的平面形狀，擬定沉井各部分尺寸；2）施工期間沉井下沉能力檢算；3）考慮彈性抗力時(shí)沉井基礎(chǔ)的整體檢算；4）沉井結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢算（包括配筋）。（3）采用樁基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)進(jìn)行下列設(shè)計(jì)和計(jì)算：1）單樁承載力計(jì)算。應(yīng)根據(jù)規(guī)范的規(guī)定采用相應(yīng)的方法確定單樁的豎向承載力，對(duì)于承受水平荷載較大的樁基礎(chǔ)，尚應(yīng)確定單樁的水平承載力；2）根據(jù)樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式和受力情況選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ?jì)算樁頂內(nèi)力；3）檢算單樁承載力是否滿足要求；4）根據(jù)樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式和受力情況檢算群樁基礎(chǔ)的承載力，必要時(shí)計(jì)算基礎(chǔ)的沉降；5）當(dāng)上述計(jì)算不能通過(guò)，或設(shè)計(jì)方案未達(dá)理想狀態(tài)時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，重新進(jìn)行上述各項(xiàng)檢算。當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)象為建筑樁基礎(chǔ)時(shí)，上述第3）步和第4）步可合并為一步。4．繪制施工圖，計(jì)算工程數(shù)量，編制工程概預(yù)算。 基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)的基本要求由于課時(shí)數(shù)的限制，在本次課程設(shè)計(jì)中只要求同學(xué)們完成上述設(shè)計(jì)任務(wù)中的一部分。在本指導(dǎo)書的后面列出了若干設(shè)計(jì)題目，這些題目均來(lái)源于工程實(shí)際，但根據(jù)基礎(chǔ)工程課程教學(xué)的要求并結(jié)合同學(xué)們的實(shí)際情況進(jìn)行了簡(jiǎn)化，目的是幫助同學(xué)們盡快上手，以期在課時(shí)有限的條件下達(dá)到更好的效果。同學(xué)們可在指導(dǎo)教師的幫助下選擇一個(gè)設(shè)計(jì)題目并確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，參考后面的設(shè)計(jì)指南
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