基礎(chǔ)工程課程設(shè)計指導(dǎo)書(已改無錯字)
2023-07-18 00:57:34 本頁面
【正文】 程設(shè)計任務(wù)） 設(shè)計資料 地基勘察資料（包括：場地描述，土層描述，土層剖面圖，土性指標(biāo)） 設(shè)計荷載（列出設(shè)計荷載組合，包括荷載的數(shù)值，作用方向和位置，必要時輔以草圖，荷載不完整時應(yīng)補(bǔ)充計算） 設(shè)計依據(jù)本次課程設(shè)計的依據(jù)為本課程設(shè)計指導(dǎo)書和相關(guān)規(guī)范。第2章 方案設(shè)計（或初步設(shè)計） 基礎(chǔ)類型和尺寸（包括：基礎(chǔ)型式的比較與選擇，尺寸擬定，需要闡明自己的思路，考慮的因素和必要的說明） 地基持力層（包括：持力層選取，基礎(chǔ)埋置深度。需要闡明自己的思路，考慮的因素和必要的說明）第3章 技術(shù)設(shè)計（或詳細(xì)設(shè)計，以剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)為例） 地基檢算 地基承載力檢算 地基沉降計算（必要時進(jìn)行） 地基穩(wěn)定性檢算（必要時進(jìn)行） 基礎(chǔ)立面設(shè)計 基礎(chǔ)高度計算（包括：立面尺寸計算，剛性角或臺階寬高比檢算） 基礎(chǔ)置深度校核當(dāng)采用的基礎(chǔ)型式不是剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)時，本章的形式和內(nèi)容應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。設(shè)計結(jié)果應(yīng)繪制成施工圖。施工圖以附圖的形式裝訂于設(shè)計計算說明書的后面。第4章 施工方案（初步） 基礎(chǔ)施工方式（例如：淺基礎(chǔ)的基坑開挖方式，是否需要降低水位，對于支擋結(jié)構(gòu)的初步考慮，施工順序等） 主要施工機(jī)具（列出主要施工機(jī)具） 設(shè)計和計算方法以下按上述說明書的章節(jié)順序講述本課程設(shè)計的要求、設(shè)計方法和一些注意事項。 概述部分在概述中應(yīng)說明設(shè)計題目、設(shè)計任務(wù)的來源和內(nèi)容、設(shè)計資料和設(shè)計的依據(jù)。設(shè)計依據(jù)除了本指導(dǎo)書外，尚可包括相關(guān)設(shè)計規(guī)范和技術(shù)手冊。 方案設(shè)計（或初步設(shè)計）鑒于同學(xué)們?nèi)鄙偈┕ぜ夹g(shù)、施工機(jī)械和施工組織方面的知識，亦不了解施工單位的技術(shù)和施工條件，這給基礎(chǔ)方案的確定帶來一定的困難。同學(xué)們可以根據(jù)自己掌握的知識，綜合分析建筑場地的工程地質(zhì)和水文資料，考慮上部結(jié)構(gòu)條件，對幾種可能采用的基礎(chǔ)類型進(jìn)行比較，選擇一個與上部結(jié)構(gòu)的類型相匹配、適合于當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件而且施工難度不大的方案。建議從下面幾個方面進(jìn)行綜合分析和比較：（1）上部結(jié)構(gòu)的類型及荷載大??；（2）場地處的地質(zhì)和水文條件；（3）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢和局限性；（4）施工難易程度。以下是幾種常用基礎(chǔ)的方案設(shè)計內(nèi)容與方法。1．剛性基礎(chǔ)（1）擬定基礎(chǔ)的形式和尺寸1）確定基礎(chǔ)埋深及基頂標(biāo)高，并說明理由；2）擬定基礎(chǔ)立面形式及平面尺寸擬定立面尺寸時應(yīng)注意滿足剛性角或臺階寬高比的要求，此外還應(yīng)檢查是否滿足最小埋置深度的要求。（2）荷載計算題目給定的荷載只計算到柱底或河床面，所以在基礎(chǔ)的尺寸初步擬定后應(yīng)計算作用于基底的荷載，以便檢算地基承載力。對于柱下基礎(chǔ)，作用于基底的荷載等于作用于柱底的荷載加上基礎(chǔ)自重、基礎(chǔ)上覆土的自重和由基礎(chǔ)梁傳來的壓力。對于橋墩基礎(chǔ)，應(yīng)考慮：1）題目所給荷載作用位置以下的墩身和基礎(chǔ)的自重；2）各種水位情況下墩身及基礎(chǔ)所受浮力（是否計浮力視持力層的透水性而定，只考慮題目所給荷載作用位置以下部分）；3）臺階以上覆蓋土的重力。將全部外力簡化至基底中心，建議列表計算。（3）地基基礎(chǔ)的檢算1）地基強(qiáng)度檢算（包含持力層強(qiáng)度和軟弱下臥層強(qiáng)度）橋墩基礎(chǔ)的最不利荷載組合為縱向主＋附兩孔滿載（低水位）。2）基底偏心距檢算橋墩基礎(chǔ)有此項檢算，最不利荷載組合為縱向主＋附－孔輕載（低水位）。3）基礎(chǔ)傾覆和滑動穩(wěn)定性檢算橋墩基礎(chǔ)有此項檢算，最不利荷載組合為縱向主＋附－孔輕載（高水位）。方案設(shè)計時各檢算項目允許留有較多的安全儲備，給以后技術(shù)設(shè)計時留下余地。2．鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)本基礎(chǔ)類型僅用于柱下獨立基礎(chǔ)。方案設(shè)計時的計算項目（除剛性角不作要求外）與剛性基礎(chǔ)相同。3．沉井基礎(chǔ)（1）確定沉井的平面形狀并擬定沉井各部分尺寸；（2）施工期間沉井下沉能力檢算1）沉井結(jié)構(gòu)自重及所受浮力；2）井壁摩擦力；3）下沉能力檢算若下沉困難，要考慮調(diào)整方案或研究采用的措施。（3）荷載計算1）基礎(chǔ)自重及所受浮力；2）河床下墩身自重及低水位墩身浮力；3）井頂上覆蓋土重。全部外力簡化至局部沖刷線處基礎(chǔ)截面中心，考慮縱向主+附兩孔滿載（低水位）和縱向主+附一孔重載（低水位），建議列表計算。（4）考慮彈性抗力時沉井基礎(chǔ)的檢算1）基底壓應(yīng)力和基礎(chǔ)橫向抗力檢算最不利荷載組合為縱向主＋附兩孔滿載（低水位）。2）墩頂水平位移檢算最不利荷載組合為縱向主＋附一孔重載（低水位）。4．樁基礎(chǔ)（以橋梁樁基礎(chǔ)為例）（1）選定樁基類型考慮樁基為高承臺還是低承臺，考慮采用打入樁還是鉆孔樁，確定設(shè)計為端承樁還是摩擦樁。（2）選擇樁材與樁徑；（3）擬定承臺底面和頂面標(biāo)高以及平面形狀、尺寸；（4）估算樁長和樁數(shù)1）按縱向主＋附兩孔滿載（低水位）將全部外力簡化至承臺底面中心；2）擬定樁長：a．柱樁：樁尖需插入硬層一定深度。b．摩擦樁：求出[P]材，試求樁長，使[P]土接近[P]材。3）確定樁數(shù)。（5）配合承臺設(shè)計進(jìn)行樁的布置；（6）按低承臺簡化計算法初步檢算單樁承載力。房屋建筑的樁基礎(chǔ)一般均能滿足低承臺樁基礎(chǔ)的簡化算法的要求，可按簡化算法進(jìn)行計算，具體可參考教材。 技術(shù)設(shè)計（或詳細(xì)設(shè)計）基礎(chǔ)方案確定后，同學(xué)們可以參照方案設(shè)計中所用的結(jié)構(gòu)尺寸，對不滿意處適當(dāng)修改和細(xì)化后進(jìn)行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)計算，但不必重復(fù)初步設(shè)計的內(nèi)容。當(dāng)檢算結(jié)果不滿足要求時需進(jìn)行方案調(diào)整，直至滿足各項要求。計算項目的一部分應(yīng)編制程序上機(jī)計算，說明書中應(yīng)列出框圖、源程序和計算結(jié)果。以下是幾種常用基礎(chǔ)的技術(shù)設(shè)計內(nèi)容與方法。1．剛性基礎(chǔ)（1）確定基礎(chǔ)的形式和尺寸檢查方案設(shè)計的結(jié)果是否滿意，如未達(dá)理想狀態(tài)可加以調(diào)整，調(diào)整時應(yīng)注意滿足基礎(chǔ)剛性角和最小埋置深度的要求。（2）荷載計算如果基礎(chǔ)的形式和尺寸未調(diào)整，可直接應(yīng)用方案設(shè)計的結(jié)果，否則應(yīng)重新計算。（3）地基基礎(chǔ)的檢算1）地基強(qiáng)度檢算（包含持力層強(qiáng)度和軟弱下臥層強(qiáng)度）；2）基底偏心距檢算；3）基礎(chǔ)傾覆和滑動穩(wěn)定性檢算如果基礎(chǔ)方案未調(diào)整，上述檢算可直接應(yīng)用方案設(shè)計的結(jié)果，否則應(yīng)重新計算。4）地基沉降計算5）杯口部分的構(gòu)造車間的承重柱為預(yù)制結(jié)構(gòu)，故基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置杯口，杯口的尺寸和配筋可采用標(biāo)準(zhǔn)配置，具體可參考李克釧主編《基礎(chǔ)工程》第二版p
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