華中科技大學土木工程與力學學院
《基礎工程設計原理》
課程設計任務及指導書
（土木工程專業） 姓名
學號 班級
二o一二年六月
任務書一. 設計資料
某教學樓為多層現澆鋼筋混凝土框架結構，室外地坪標高同自然地面，室內外高差450mm。柱網布置如圖所示。基礎方案採用柱下鋼筋混凝土獨立基礎或柱下樁基礎。
（1）工程地質條件
該地區地勢平坦，無相鄰建築物，經地質勘察，工程地質資料：自上而下依次為：
①雜填土：厚約0.5m，含部分建築垃圾；
②粉質粘土：厚1.2m，軟塑，潮濕，承載力特徵值fak=130kn/m2；
③粘土：厚1.5m，可塑，稍溼，承載力特徵值fak=210kn/m2；
④全風化砂質泥岩：厚2.7m,承載力特徵值fak=230kn/m2；
⑤強風化砂質泥岩：厚3.0m,承載力特徵值fak=300kn/m2；
⑥中風化砂質泥岩：厚4.0m,承載力特徵值fak=620kn/m2；
地基岩土物理力學參數列表1
水文資料為：地下水對混凝土無侵蝕性，地下水位深度位於地表下1.5m。
建築物所處場地抗震設防烈度為7度，場地內無可液化土。
（2）給定引數
柱截面尺寸為500mm×500mm，上部結構作用在柱底的荷載標準值見表2，上部結構作用在柱底的荷載效應基本組合設計值見表3。表中彎矩、水平力均為橫向方向。
柱底荷載效應標準組合值表2
柱底荷載效應基本組合值表3
題目1. 柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計
設計內容：
（一）確定基礎埋置深度
（二）確定地基承載力特徵值
（三）確定基礎的底面尺寸
（四）持力層強度及下臥層驗算
（五）確定基礎的高度
（六）基礎底板配筋計算
（七）繪製基礎結構施工圖（含平面圖、詳圖），提出必要的技術說明
（八）編制設計計算書
題目2. 柱下鋼筋混凝土樁基礎設計
設計內容：
（一）選定樁型（預製樁或灌注樁）、樁長和截面尺寸
（二）確定單樁承載力特徵值
（三）確定樁數並進行樁的布置
（四）樁基礎驗算
（五）樁身結構設計
（六）樁承臺設計（包括抗衝切、抗剪和抗彎的強度計算）
（七）繪製樁基礎施工圖（包括樁基平面布置圖，樁和承臺大樣圖），提出技術說明。
（八）編寫設計計算書
設計分組
全班分成兩大組進行基礎工程設計，其中學號為(1~19)的進行獨立基礎設計，學號為(20~38)的進行樁基礎設計。分小組示意如下：
（1）柱下獨立基礎組：
第1組，共6人，分別選擇題號1～6，設計a軸柱下獨立基礎。
第2組，共6人，分別選擇題號1～6，設計b軸柱下獨立基礎。
第3組，共7人，分別選擇題號1～7，設計c軸柱下獨立基礎。
（2）樁基礎組：
第1組，共6人，分別選擇題號1～10，設計a軸柱下樁基礎。
第2組，共6人，分別選擇題號1～10，設計b軸柱下樁基礎。
第3組，共7人，分別選擇題號1～7， 設計c軸柱下樁基礎。
每人根據所在組號和題號，完成指定樁型和指定軸線的樁基礎設計。
指導書一、目的和要求
通過本課程設計，使學生掌握基礎結構設計的理論知識和應用條件，明確理論的假定條件，掌握理論的適用範圍；能夠選擇和運用相關規範，初步選擇基礎方案，進行基礎結構設計；能夠繪製和識讀基礎結構施工圖，增強解決工程實際問題的能力。
二、柱下鋼筋混凝土獨立基礎設計指導
（一） 確定基礎埋置深度
（二）確定地基承載特徵值fa
（三）確定基礎的底面面積
a≥（四）持力層強度驗算
≤1.2fa
≤fa式中 pk——相應於荷載效應標準組合時，基礎底面處的平均壓力值(kpa)；
pkmax——相應於荷載效應標準組合時，基礎底面邊緣的最大壓力值(kpa)；
pkmin ——相應於荷載效應標準組合時，基礎底面邊緣的最小壓力值(kpa)；
fk——相應於荷載效應標準組合時，上部結構傳至基礎頂面的豎向力值kn)；
gk——基礎自重和基礎上的土重(kn)；
a——基礎底面面積(m2)；
e0——偏心距(m)；
fa——修正後的地基承載力特徵值(kpa)；
l——矩形基礎的長度(m)。
如果在持力層下有軟弱下臥層，還應計算下臥層的承載力。
（五）確定基礎的高度
fl≤0.7
式中 fl——相應於荷載效應基本組合時作用在al上的地基土淨反力設計值(kn)；
βhp——受沖切承載力截面高度影響係數，當h不大於800mm時，βhp取1.0；
當大於等於2000mm時，βhp取0.9，其間按線性內插法取用；
ft——混凝土軸心抗拉強度設計值(kpa)；
am——沖切破壞錐體最不利一側計算長度(m)；
h0——基礎沖切破壞錐體的有效高度(m)。
（六）底板配筋計算
式中 asi、asii ——分別為平行於l、b方向的受力鋼筋面積(m2)；
mi 、mii——分別為任意截面i-i 、ii-ii處相應於荷載效應基本組合時的彎矩設計值(kn·m)；
l、b——分別為基礎底面的長邊和短邊(m)；
fy——鋼筋抗拉強度設計值(n/mm2)；
pjmax、pjmin ——相應於荷載效應基本組合時的基礎底面邊緣最大和最小地基淨反力設計值（kpa）；
pji、pjii ——任意截面i-i 、ii-ii處相應於荷載效應基本組合時的基礎底面地基淨反力設計值（kpa）；
az、bz——分別為平行於基礎長邊和短邊的柱邊長(m)；
（七）繪製施工圖
合理確定繪圖比例（平面圖1：100、詳圖1：20~1：30）、圖幅布置；符合《建築製圖標準》。
三、柱下鋼筋混凝土樁基礎設計指導
（一） 樁的型別、材料（混凝土等級）、樁長和樁身截面
按土層分布情況和樁尖嵌入持力層的深度要求選擇樁長；
按構造要求初步選擇樁身截面尺寸。
（二）確定單樁豎向承載力特徵值
可按樁基規範經驗公式法：，再將單樁豎向極限承載力除以安全係數2，作為單樁豎向承載力特徵值。
（三）確定樁數並進行樁的布置
獨立柱這裡荷載為標準組合，n為初估樁數，取整數。
按基本構造要求、布樁原則進行布樁。並考慮偏心受壓情況。
（四）樁基礎驗算
樁頂荷載
1. 單樁承載力驗算
2. 群樁沉降計算
對摩擦樁應進行樁基沉降計算，取正常使用極限狀態下荷載效應的準永久組合，採用實體深基礎法，用擴散法和扣除摩阻力兩種方法分別計算。
3. 樁基軟弱下臥層承載力驗算
如果在持力層下有軟弱下臥層，還應計算下臥層的承載力。
（五）樁身設計
對預製樁進行吊裝驗算並滿足構造配筋要求；對灌注樁一般按構造配筋。
（六）樁承臺設計
設計承臺埋深、尺寸，除滿足構造要求外，還應計算抗彎、抗剪、抗衝切。
（七）繪製樁基礎施工圖（包括樁基平面布置圖，樁和承臺大樣圖），提出技術說明。
1. 樁基礎平面布置圖；
2. 樁基礎剖面圖；
3. 承臺配筋圖（含配筋表）；
課程設計任務書及指導書
2013 2014年度第2學期 橋梁工程 課程設計大綱 課程設計名稱 橋梁工程 課程編號 06140165 總學時或週數 2周學分 2 先修課程 橋梁工程 適用專業 交通工程 本大綱主筆人 何山清 本大綱審核人 一 課程設計目的 性質和任務 了解簡支梁橋施工圖設計內容，繪製橋型一般構造圖及下部構造設...
鍋爐課程設計任務書及指導書
鍋爐與鍋爐房裝置 課程設計任務書及指導書 一 設計任務書 1 設計題目 2 4t h 鍋爐房布置 2 設計的原始資料 2.1蒸汽熱負荷資料 2.2燃料資料 vy 38.50 wy 9.0 ay 32.4 cy 46.55 hy 3.06 oy 6.11 sy 1.94 ny 0.86 2.3水質資料...
《基礎工程》課程設計任務書
土力學與基礎工程 課程設計任務書 學校班級 學號姓名 土力學基礎工程 課程設計任務書 學生姓名專業班級 土木13級 1 班 指導教師專業院 系 一 題目 某小區住宅樓基礎設計 二 課程設計任務 1 設計任務 任務a 某小區住宅樓底層柱網布置及柱編號如圖1，柱截面，柱身混凝土為c20各柱的荷載標準值見...