基礎(chǔ)工程設(shè)計任務(wù)書(土木

1、基礎(chǔ)工程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計內(nèi)容：為四種基礎(chǔ)設(shè)計中的一種，具體安排如下：1、柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計，主要內(nèi)容有：（1）基礎(chǔ)埋置深度的確定（2）基礎(chǔ)底面尺寸的確定（3）對基礎(chǔ)進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、強度計算（4）確定基礎(chǔ)高度（5）確定配筋計算并滿足構(gòu)造設(shè)計要求（6）編寫設(shè)計計算書（7）繪制基礎(chǔ)平面圖及施工圖并給出必要的技術(shù)說明2、柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計，主要內(nèi)容有：（1）基礎(chǔ)埋置深度的確定（2）基礎(chǔ)底面尺寸的確定（3）基礎(chǔ)梁高度確定（4）用倒梁法對基礎(chǔ)進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、強度計算（5）構(gòu)造設(shè)計（6）編寫設(shè)計計算書（7）繪制基礎(chǔ)平面圖及施工圖并給出必要的技術(shù)說明3、樁基礎(chǔ)設(shè)計，主要內(nèi)容有：（1）確定樁長及截面尺寸（

2、2）確定單樁承載力特征值（3）確定樁數(shù)并進行樁的布置（4）樁身和承臺計算并滿足構(gòu)造設(shè)計要求（5）編寫設(shè)計計算書（6）繪制樁基礎(chǔ)平面布置圖及施工圖并給出必要的技術(shù)說明基礎(chǔ)類型階段任務(wù)柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計柱下條形基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)設(shè)計學時分配1任務(wù)分配、查閱相關(guān)資料任務(wù)分配、查閱相關(guān)資料任務(wù)分配、查閱相關(guān)資料42基礎(chǔ)埋深及底面尺寸確定基礎(chǔ)埋深及底面尺寸確定樁長及截面尺寸確定43結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、強度計算倒梁法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力、強度計算確定單樁承載力特征值64確定基礎(chǔ)高度配筋計算并滿足構(gòu)造要求確定基礎(chǔ)梁高度確定樁數(shù)并進行樁的布置45地基沉降計算配筋計算并滿足構(gòu)造要求樁身和承臺計算并滿足構(gòu)造要求66編寫設(shè)計計算書編寫

3、設(shè)計計算書編寫設(shè)計計算書87繪制基礎(chǔ)平面圖、基礎(chǔ)施工圖（A2）繪制基礎(chǔ)平面圖、基礎(chǔ)施工圖（A2）繪制基礎(chǔ)平面圖、基礎(chǔ)施工圖（A2）8總計40二、參考資料1、錢德玲.基礎(chǔ)工程. 中國建筑工業(yè)出版社.2008.92、中華人民共和國國家標準.地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20023、周景星 基礎(chǔ)工程（第二版）清華大學出版社，2008.74、中華人民共和國國家標準.建筑樁基設(shè)計規(guī)范JG94-20085、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB500l02002)三、要求1計算正確，計算書必須統(tǒng)一格式并用黑色簽字筆抄寫清楚。計算書裝訂內(nèi)容依次包含封面、任務(wù)書及計算書等內(nèi)容。2每人完

4、成2#圖2張，用鉛筆繪圖，各圖紙右下角要有圖紙標簽。要求圖面布局勻稱、比例適當、線條流暢、整潔美觀，標注及說明用仿宋體書寫，嚴格按照建筑制圖標準作圖。3上交內(nèi)容包括：計算書、2張2#施工圖。4在完成上述設(shè)計任務(wù)后方可參加設(shè)計成績評定。1 柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計一、設(shè)計資料1、地形擬建建筑場地平整2、工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：j號土層：雜填土，層厚約0.5m，含部分建筑垃圾k號土層：粉質(zhì)黏土，層厚1.2m，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=130kPa。l號土層：黏土，層厚1.5m，可塑，稍濕，承載力特征值fak=180kPa。m號土層：細砂，層厚2.7m，中密，承載力特征值fak=240k

5、Pa。n號土層：強風化砂質(zhì)泥巖，厚度未揭露，承載力特征值fak=300kPa。3、巖土設(shè)計技術(shù)參數(shù)地基巖土物理力學參數(shù)如表1.1所示。表1.1 地基巖土物理力學參數(shù)土層編號土的名稱重度(kN/m3)孔隙比e液性指數(shù)IL黏聚力c(kPa)內(nèi)摩擦角（）壓縮模量s（MPa）標準貫入錘擊數(shù)N承載力特征值fak（kPa）j雜填土18k粉質(zhì)黏土200.650.8434137.56130l黏土19.40.580.7825238.211180m細砂210.623011.616240n強風化砂質(zhì)泥巖2218223004、水文地質(zhì)條件（1）擬建場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下1.5m

6、5、上部結(jié)構(gòu)資料擬建建筑物為多層全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，框架柱截面尺寸為500mm500mm。室外地坪標高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。柱網(wǎng)布置如圖1.1所示。圖1.1 柱網(wǎng)平面圖6、上部結(jié)構(gòu)作用上部結(jié)-構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)標準組合值如表1.2所示，上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合值如表1.3所示。表1.2 柱底荷載效應(yīng)標準組合值題號FK（kN）MK（ kN.m）VK（kN）A軸B軸C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸19751548118714010019846484421032161512521641252215560523109017301312190150242626657411501815

7、13702101750271717367512181873143323519329780837461282188314962572183258690837133919701560284242355969589814022057161823126637710210498915342140167733528842109113106101598220517273653094281201171147、材料混凝土強度等級為C25C30，鋼筋采用HPB235、HRB335級。二、設(shè)計分組根據(jù)以上所給設(shè)計資料及學生人數(shù)，將學生劃分為若干個組。分組示意如下：第1組，共2人，基礎(chǔ)持力層選用l號土層，設(shè)計A軸柱下

8、獨立基礎(chǔ)。第2組，共2人，基礎(chǔ)持力層選用m號土層，設(shè)計B軸柱下獨立基礎(chǔ)。第3組，共2人，基礎(chǔ)持力層選用l號土層，設(shè)計C軸柱下獨立基礎(chǔ)。表1.3 柱底荷載效應(yīng)基本組合值題號FK（kN）MK（kN.m）VK（kN）A軸B軸C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸112682012154418313025860625821342210026272141632887278673141822501706248195315818674414962360178227422835393958851584243518633062513861041089661667244819453342844231121171087174

9、1256220283693154621251241168182326742104391346491133136128919952783218142537552314214713810207828662245455402557156153149三、設(shè)計要求每人根據(jù)所在組號和題號，完成指定軸線的基礎(chǔ)設(shè)計。對于另外兩根軸線的基礎(chǔ)，只要求根據(jù)所給荷載確定基礎(chǔ)底面尺寸，以便畫出基礎(chǔ)平面圖。要求分析過程詳細，計算步驟完整，設(shè)計說明書面報告的編寫應(yīng)具有條理性，圖紙整潔清晰。四、設(shè)計內(nèi)容（1）設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)，包括確定基礎(chǔ)埋置深度、基礎(chǔ)底面尺寸，對基礎(chǔ)進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、強度計算，確定基礎(chǔ)高度，進行配筋計算并滿

10、足構(gòu)造設(shè)計要求，地基沉降計算，編寫設(shè)計計算書。（2）繪制基礎(chǔ)施工圖，包括基礎(chǔ)平面布置圖、獨立基礎(chǔ)大樣圖，并提出必要的技術(shù)說明。五、設(shè)計成果1、設(shè)計計算書設(shè)計計算書包括以下內(nèi)容：（1）確定地基持力層和基礎(chǔ)埋深度。（2）確定基礎(chǔ)底面尺寸，驗算地基承載力（3）對基礎(chǔ)進行抗沖承載力驗算，確定基礎(chǔ)高度。（4）對基礎(chǔ)進行正截面受彎承載力驗算，確定基礎(chǔ)底板配筋。（5）地基沉降計算2、設(shè)計圖紙設(shè)計圖紙包括以下內(nèi)容：（1）基礎(chǔ)平面布置圖。（2）獨立基礎(chǔ)大樣圖。（3）設(shè)計說明。2 柱下條形基礎(chǔ)課程設(shè)計一、設(shè)計資料1、地形擬建建筑場地平整。2、工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：j號土層：耕植土，層厚約0.7m，黑色

11、，原為農(nóng)田，含大量有機質(zhì)。k號土層：黏土，層厚1.8m，軟塑，潮濕，承載力特征值fak=120kPa。l號土層：粉砂，層厚2.6m，稍密，承載力特征值fak=160kPa。m號土層：中粗砂，層厚4.1m，中密，承載力特征值fak=200kPa。n號土層：中風化砂巖，厚度未揭露，承載力特征值fak=320kPa。3、巖土設(shè)計技術(shù)參數(shù)地基巖土物理力學參數(shù)如表2.1所示。表2.1 地基巖土物理力學參數(shù)土層編號土的名稱重度(kN/m3)孔隙比e液性指數(shù)IL黏聚力c(kPa)內(nèi)摩擦角（）壓縮模量s（MPa）標準貫入錘擊數(shù)N承載力特征值fak（kPa）j雜填土17.6k黏土18.40.840.812217

12、6.54120l粉砂19.526.57.112160m中粗砂20308.216200n中風化砂巖223204、水文地質(zhì)條件（1）擬建場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下0.9m。5、上部結(jié)構(gòu)資料擬建建筑物為多層全現(xiàn)澆多層框架結(jié)構(gòu)，框架柱截面尺寸為400mm400mm。室外地坪標高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。柱網(wǎng)布置如圖2.1所示。其中縱向尺寸為6A，橫向尺寸為18m，A值分別取以下幾組：A1 =5400mm，A2 =5700mm，A3=6000mm，A4=6300mm，A5=6600mm6、上部結(jié)構(gòu)作用上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的豎向荷載效應(yīng)標準組合值如表2.2所示，上

13、部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合值如表2.3所示。圖2.1 柱網(wǎng)平面圖 表2.2 柱底豎向荷載效應(yīng)標準組合值單位：kN荷載編號12345N1k12801450173020902320N2k10601150152018602130注 N1k 為軸線 ko柱底豎向荷載效應(yīng)標準組合值；N2k為軸線j、p柱底豎向荷載效應(yīng)標準組合值。表2.3 柱底豎向荷載效應(yīng)標準基本組合值單位：kN荷載編號12345N112781960234028203130N214301550205225112870注: N1 為軸線 ko柱底豎向荷載效應(yīng)標準組合值；N2為軸線j、p柱底豎向荷載效應(yīng)標準組合值7、材料混凝土強度等級

14、為C25C30，鋼筋采用HPB235、HRB335、HRB400級。二、設(shè)計分組根據(jù)以上所給設(shè)計資料及學生人數(shù)，將學生劃分為若干個組。分組示意如下：第1組，共2人，柱網(wǎng)尺寸分別為A1-A5，基礎(chǔ)持力層選用k號土層，荷載編號為1號。 第2組，共2人，柱網(wǎng)尺寸分別為A1-A5，基礎(chǔ)持力層選用l號土層，荷載編號為3號。 第3組，共2人，柱網(wǎng)尺寸分別為A1-A5，基礎(chǔ)持力層選用l號土層，荷載編號為3號。第4組，共2人，柱網(wǎng)尺寸分別為A1-A5，基礎(chǔ)持力層選用l號土層，荷載編號為4號。三、設(shè)計要求每人根據(jù)所在組號和荷載編號，用倒梁法進行條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力計算，完成縱向柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)設(shè)計。由于力學及

15、鋼筋混凝土計算工作量較大，為減少重復性計算，假定四條縱向軸線AD的柱底荷載均相同，要求分析過程詳細，計算步驟完整，設(shè)計說明書面的編寫應(yīng)具有條理性，圖紙整潔清晰。四、設(shè)計內(nèi)容（1）設(shè)計縱向柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，包括確定基礎(chǔ)埋置深度、基礎(chǔ)底面尺寸，基礎(chǔ)梁高度，用倒梁法對基礎(chǔ)進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，強度計算，并滿足構(gòu)造設(shè)計要求，編寫設(shè)計計算書。（2）繪制基礎(chǔ)施工圖，包括基礎(chǔ)平面布置圖、基礎(chǔ)梁詳圖，并提出必要的技術(shù)說明。五、設(shè)計成果1、設(shè)計計算書設(shè)計計算書包括以下內(nèi)容：（1）確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度。（2）根據(jù)上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載和地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸。（3）用倒梁法進行條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力分析計算，

16、根據(jù)正截面承載力驗算確定基礎(chǔ)梁縱向鋼筋，根據(jù)斜截面承載力驗算配置基礎(chǔ)梁箍筋。2、設(shè)計圖紙設(shè)計圖紙包括以下內(nèi)容：（1）基礎(chǔ)平面布置圖。（2）基礎(chǔ)梁詳圖。（3）設(shè)計說明。3 樁基礎(chǔ)課程設(shè)計一、設(shè)計資料1、地形擬建建筑場地地勢平坦，局部堆有建筑垃圾。2、工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：j號土層：素填土，層厚約1.5m，稍濕，松散，承載力特征值fak=95kPak號土層：淤泥質(zhì)土，層厚3.3m，流塑，承載力特征值fak=65kPa。l號土層：粉砂，層厚6.6m，稍密，承載力特征值fak=110kPa。m號土層：粉質(zhì)黏土，層厚4.2m，濕，可塑，承載力特征值fak=165kPa。n號土層：粉砂層，鉆孔

17、未穿透，中密-密實，承載力特征值fak=280kPa。3、巖土設(shè)計技術(shù)參數(shù)巖土設(shè)計參數(shù)如表3.1和表3.2所示表3.1 地基巖土物理力學參數(shù)土層 編號土的名稱孔隙比e含水量W（%液性指數(shù)IL標準貫入錘擊數(shù)N壓縮模量s（MPa）j素填土5.0k淤泥質(zhì)土1.0462.41.083.8l粉砂0.8127.6147.5m粉質(zhì)黏土0.7931.20.749.2n粉砂層0.583116.8 表3.2 樁的極限側(cè)阻力標準值qsk和極限端阻力標準值qpk 單位：kPa土層編號土的名稱樁的側(cè)阻力qsk樁的端阻力qpk土層編號土的名稱樁的側(cè)阻力qsk樁的端阻力qpkj素填土22m粉質(zhì)黏土60900k淤泥質(zhì)土28n

18、粉砂層752400l粉砂454、水文地質(zhì)條件（1）擬建場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下3.5m。5、場地條件建筑物所處場地抗震設(shè)防烈度為7度，場地內(nèi)無可液化砂土、粉土。6、上部結(jié)構(gòu)資料擬建建筑物為六層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長30m，寬9.6m。室外地坪標高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。柱截面尺寸均為400mm400mm，橫向承重，柱網(wǎng)布置如圖3.1所示。 圖3.1 柱網(wǎng)布置圖7、上部結(jié)構(gòu)作用上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)標準組合值如表3.3所示，該表中彎矩MK 、水平力VK均為橫向方向。上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合值如表3.4所示，該表中彎短M、水平力V均為橫

19、向方向。表3.3 柱底荷載效應(yīng)標準組合值題號FK（kN）MK（ kN.m）VK（kN）A軸B軸C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸11256176515641721691971231301122135019001640185192203126135114316502050181019119720813214112041875216020802052042131391491345204022802460242223221145158148623102690297027523123816516215372568322531702932482471741791658267035503410299264256

20、183190170929203860372030428528119220219110313039703950323302316211223230表3.4 柱底荷載效應(yīng)基本組合值題號FK（kN）MK（ kN.m）VK（kN）A軸B軸C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸115802630191019820524115014013821840280022002052102431541451403213030802490210211223164155150423203310278021521423818116617452650356031202532282441931751886291037903430286

21、251266204188196732304180375030328427421219720883360442040103323152692252242169368046904230371326301233230228103970507045203933543252422362388、材料混凝土強度等級為C25C30，鋼筋采用HPB235、HRB335級。二、設(shè)計分組首先分為預(yù)制班和灌注樁兩個大組，再根據(jù)表4.3所給出的設(shè)計資料、荷載資料及學生人數(shù)劃分為若干小組。分組示意如下：（1）預(yù)制樁組：第1組，共2人，選擇題號110，設(shè)計A軸柱下樁基礎(chǔ)。 第2組，共2人，選擇題號110，設(shè)計B軸柱下樁基礎(chǔ)

22、。第3組，共2人，選擇題號110，設(shè)計C軸柱下樁基礎(chǔ)。（2）灌注樁組：第1組，共2人，選擇題號110，設(shè)計A軸柱下樁基礎(chǔ)。 第2組，共2人，選擇題號110，設(shè)計B軸柱下樁基礎(chǔ)。第3組，共2人，選擇題號110，設(shè)計C軸柱下樁基礎(chǔ)。三、設(shè)計要求每人根據(jù)所在組號和題號，完成指定樁型和指定軸線的樁基礎(chǔ)設(shè)計。對于另外兩根軸線的基礎(chǔ)，只要求根據(jù)所給荷載確定承臺尺寸和樁數(shù)，以便畫出樁基平面布置圖。要求分析過程詳細，計算步驟完整，設(shè)計說明書的編寫應(yīng)具有條理性，圖紙整潔清晰。四、設(shè)計內(nèi)容（1）設(shè)計樁基礎(chǔ)，包括選定樁長和截面尺寸，確定單樁承載力特征值，確定樁數(shù)并進行樁的布置，進行樁身和承臺的計算并滿足構(gòu)造設(shè)計要求

23、，編寫設(shè)計計算書。（2）繪制樁基礎(chǔ)施工圖，包括樁基平面布置圖，樁和承臺大樣圖，并提出必要的技術(shù)說明。五、設(shè)計成果1、設(shè)計計算書設(shè)計計算書包括以下內(nèi)容：（1）確定樁的選型，確定單樁豎向承載力。（2）估算樁的根數(shù)、布樁，確定承臺尺寸。（3）樁基礎(chǔ)驗算。（4）樁承臺設(shè)計，包括抗沖切、抗剪和抗彎的強度計算。（5）樁身設(shè)計，滿足構(gòu)造配筋要求。2、設(shè)計圖紙設(shè)計圖紙包括以下內(nèi)容：（1）樁基礎(chǔ)平面布置圖（2）承臺大樣圖（3）樁身大樣圖4、橋梁樁基礎(chǔ)課程設(shè)計（橋梁方向）某公路橋梁設(shè)計采用樁（柱）式橋墩，初步擬定尺寸如圖4.1所示。該橋梁上部結(jié)構(gòu)為20米鋼筋混凝土裝配式T梁橋。橋面寬7米，兩邊各0.5米人行道。行人荷載為3.5kPa。圖4.11、該橋墩基礎(chǔ)由兩根鉆孔樁組成，旋轉(zhuǎn)鉆成孔。樁的設(shè)計直徑d（即鉆頭直徑，精確至0.1m）自選，樁底沉渣厚度控制為t=(0.20.4)d。在局部沖刷線處設(shè)置橫系梁，其斷面尺寸可按構(gòu)造等要求確定，高度約1.0m。2、地質(zhì)資料：標高20.00以上樁側(cè)土為軟塑亞粘土，各物理性質(zhì)指標為：容重g =18.5kN/m3,土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=21%，液限wL=22.7%，塑限wp=16.3%；標高20.00以下樁側(cè)及樁底均為硬塑性亞粘土，其物理性質(zhì)指標為：容重g =19.5kN/m3，土粒比重Gs=2.70，天