09工程监理土力学与地基基础课程设计任务书.docx

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09工程监理土力学与地基基础课程设计任务书

《土力学与地基基础》课程设计任务书

题目一墙下条形基础课程设计

一、墙下条形基础课程设计任务书

（一）设计题目

某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图所示，试设计该基础。

图4-1平面图

（二）设计资料

⑴工程地质条件如图所示。

杂填土

粉质粘土

淤泥质土

⑵室外设计地面-0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。

⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙（两窗中心间3.3m墙体）∑F1K=558.57kN，山墙（1m墙体）∑F2K=168.61kN，内横墙（1m墙体）∑F3K=162.68kN，内纵墙（轴线间两门中心间8.26m墙体）∑F4K=1533.15kN。

⑷基础采用M5水泥砂浆砌毛石，标准冻深为1.2m。

（三）设计内容

⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。

⑵确定基础埋置深度。

⑶确定地基承载力特征值。

⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。

⑸承载力验算（持力层强度验算和软弱下卧层强度验算）。

⑹绘制施工图（平面图、详图）。

（四）设计要求

⑴计算书要求

书写工整、数字准确、图文并茂。

⑵制图要求

绘制2号图纸一张，包括基础平面布置图和基础剖面图，并编写施工说明。

绘图比例：

基础平面布置图1︰100；基础剖面图1︰30。

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

二、墙下条形基础课程设计指导书

（一）荷载计算

1.选定计算单元对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无

门窗洞口的墙体，则可取1m为计算单元（在计算书上应表示出来）。

2.荷载计算计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。

（二）确定基础埋置深度d

根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水等因素，确定基础埋置深度。

GB50007-2002规定dmin=Zd-hmax或经验确定dmin=Z0+（100~200）mm。

式中Zd——设计冻深，Zd=Z0·ψzs·ψzw·ψze；

Z0——标准冻深；

ψzs——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；

ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；

ψze——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；

（三）确定地基承载力特征值fa

式中fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）；

fak——地基承载力特征值（已知）（kPa）；

ηb、ηb——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；

γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度（kN/m3）；

γm——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度（kN/m3）；

b——基础底面宽度（m），当小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；

d——基础埋置深度（m）。

（四）确定基础的宽度、高度

b≥

H0≥

式中Fk——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN）。

当为柱下独立基础时，轴向力算至基础顶面，当为墙下条形基础时，取1m长度内的轴向力（kN/m）算至室内地面标高处；

γG—基础及基础上的土重的平均重度，取γG=20kN/m3；当有地下水时，取γG＇=20-10=10kN/m3；

h——计算基础自重及基础上的土自重GK时的平均高度（m）。

b2——基础台阶宽度（m）；

H0——基础高度（m）。

（五）软弱下卧层强度验算

如果在地基土持力层以下的压缩层范围内存在软弱下卧层，则需按下式验算下卧层顶面的地基强度，即

≤

式中pz——相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值

（kPa）；

pcz——软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值（kPa）；

faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。

（六）绘制施工图

三、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（GB50007-2002）.北京：

中国建筑工业出版社，2002

2.刘国华主编.地基与基础.北京：

化学工业出版社，2010

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

4.沈克仁主编.地基与基础.中国建筑工业出版社，1993

5．建筑制图教材；房屋建筑学教材

题目二墙下条形基础课程设计

一、墙下条形基础课程设计任务书

（一）设计题目

某教学楼采用条形砖基础，教学楼建筑平面如图所示，试设计该基础。

图4-1平面图

（二）设计资料

⑴工程地质条件如图所示。

杂填土

粉质粘土

淤泥质土

⑵室外设计地面-0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。

⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙（两窗中心间3.3m墙体）∑F1K=568.57kN，山墙（1m墙体）∑F2K=158.61kN，内横墙（1m墙体）∑F3K=172.68kN，内纵墙（轴线间两门中心间8.26m墙体）∑F4K=1523.15kN。

⑷基础采用M5水泥砂浆砌筑，砖强度等级为MU10，标准冻深为1.2m。

（三）设计内容

⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。

⑵确定基础埋置深度。

⑶确定地基承载力特征值。

⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。

⑸承载力验算（持力层强度验算和软弱下卧层强度验算）。

⑹绘制施工图（平面图、详图）。

（四）设计要求

⑴计算书要求

书写工整、数字准确、图文并茂。

⑵制图要求

绘制2号图纸一张，包括基础平面布置图和基础剖面图，并编写施工说明。

绘图比例：

基础平面布置图1︰100；基础剖面图1︰30。

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

二、墙下条形基础课程设计指导书

（一）荷载计算

1.选定计算单元对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无

门窗洞口的墙体，则可取1m为计算单元（在计算书上应表示出来）。

2.荷载计算计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。

（二）确定基础埋置深度d

根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水等因素，确定基础埋置深度。

GB50007-2002规定dmin=Zd-hmax或经验确定dmin=Z0+（100~200）mm。

式中Zd——设计冻深，Zd=Z0·ψzs·ψzw·ψze；

Z0——标准冻深；

ψzs——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；

ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；

ψze——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；

（三）确定地基承载力特征值fa

式中fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）；

fak——地基承载力特征值（已知）（kPa）；

ηb、ηb——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；

γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度（kN/m3）；

γm——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度（kN/m3）；

b——基础底面宽度（m），当小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；

d——基础埋置深度（m）。

（四）确定基础的宽度、高度

b≥

H0≥

式中Fk——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN）。

当为柱下独立基础时，轴向力算至基础顶面，当为墙下条形基础时，取1m长度内的轴向力（kN/m）算至室内地面标高处；

γG—基础及基础上的土重的平均重度，取γG=20kN/m3；当有地下水时，取γG＇=20-10=10kN/m3；

h——计算基础自重及基础上的土自重GK时的平均高度（m）。

b2——基础台阶宽度（m）；

H0——基础高度（m）。

（五）软弱下卧层强度验算

如果在地基土持力层以下的压缩层范围内存在软弱下卧层，则需按下式验算下卧层顶面的地基强度，即

≤

式中pz——相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值

（kPa）；

pcz——软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值（kPa）；

faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。

（六）绘制施工图

三、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（GB50007-2002）.北京：

中国建筑工业出版社，2002

2.刘国华主编.地基与基础.北京：

化学工业出版社，2010

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

4.沈克仁主编.地基与基础.中国建筑工业出版社，1993

5．建筑制图教材；房屋建筑学教材

题目三墙下钢筋混凝土条形基础设计

一、墙下钢筋混凝土条形基础设计任务书

（一）设计题目

某教学楼结构类型为砖混结构，采用墙下钢筋混凝土条形基础，底层平面如图B-1所示，试设计该基础。

（二）设计资料

（1）工程概况

建筑物结构形式为砖混结构，采用纵墙承重方案。

建筑物层数为六层，层高3.6m。

室内外高差为0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。

教室内设置进深梁，梁截面尺寸b×h=200mm×500mm，其上铺预应力空心板，墙体采用机制普通砖MU15，砂浆采用M5砌筑。

（2）工程地质条件

该地区地势平坦，无相邻建筑物，地质剖面如图B-2所示，地下水位在-7.5m处，无侵蚀性。

标准冻深z0=1.0m。

杂填土

粉质粘土

淤泥质土

图B-2工程地质剖面图

（3）上部结构传至基础顶面的竖向力标准值

外纵墙（两窗中心间3.3m墙体）∑F1K=768.35kN；

山墙（1m墙体）∑F2K=268.45kN；

内横墙（1m墙体）∑F3K=193.25kN；

内纵墙（轴线间两门中心间8.26m墙体）∑F4K=1553.55kN

图B-1首层平面图

（三）设计内容

⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。

⑵确定基础埋置深度。

⑶确定地基承载力特征值。

⑷确定基础的宽度。

⑸确定基础的剖面尺寸

⑹基础底板配筋计算。

⑺绘制施工图（平面图、详图）

（四）设计要求

⑴基础类型

采用墙下钢筋混凝土条形基础计算书要求

⑵基础材料与构造

混凝土强度等级不低于C20，基础垫层采用C10混凝土100mm厚度。

基础底板钢筋采用HPB235级（fy=210N/mm2）。

底板受力筋直径不宜小于10mm；间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm；纵向分布筋直径不小于8mm，间距不宜大于300mm。

基础设垫层，钢筋保护层厚度不小于40mm。

⑶计算书要求

书写工整、数字准确、图文并茂。

⑷制图要求

绘制2号图纸一张，包括基础平面布置图和基础剖面图，并编写施工说明。

绘图比例：

基础平面布置图1︰100；基础剖面图1︰30。

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

二、墙下钢筋混凝土条形基础设计指导书

1.计算上部结构竖向荷载

对于有门窗洞的墙以及搁置进深梁的承重墙，取一个开间为荷载计算单元。

对于无门窗洞的墙，取1m宽为荷载计算单元。

2.确定基础埋置深度

根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水等因素，确定基础埋置深度。

GB50007-2002规定dmin=Zd-hmax或经验确定dmin=Z0+（100~200）mm。

式中Zd——设计冻深，Zd=Z0·ψzs·ψzw·ψze；

Z0——标准冻深；

ψzs——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；

ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；

ψze——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；

3.计算地基持力层和下卧层承载力

根据工程地质条件，计算地基持力层和下卧层承载力。

5.计算墙下条形基础宽度

根据修正后的地基承载力特征值以及相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础顶面的竖向力（每延米荷载），计算墙下条形基础宽度；如果地基下卧层为软弱土层，尚需验算其承载力。

（外墙，基础内外侧设计地面有高差）

（内墙，基础四周同为室内设计地面）

6.设计基础剖面

根据抗剪条件确定基础高度，结合构造要求进行基础剖面设计。

7.计算基础底板配筋面积

根据验算截面的抗弯能力计算基础底板配筋面积。

8.绘制基础施工图

三、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（GB50007-2002）.北京：

中国建筑工业出版社，2002

2.丁梧秀主编.土力学与地基基础.郑州：

郑州大学出版社，2006

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

4.沈克仁主编.地基与基础.中国建筑工业出版社，1993

5．建筑制图教材；房屋建筑学教材

6．刘国华主编.地基与基础.北京：

化学工业出版社，2010

题目四墙下钢筋混凝土条形基础设计

二、墙下钢筋混凝土条形基础设计任务书

（一）设计题目

某教学楼结构类型为砖混结构，采用墙下钢筋混凝土条形基础，底层平面如图B-1所示，试设计该基础。

（二）设计资料

（1）工程概况

建筑物结构形式为砖混结构，采用纵墙承重方案。

建筑物层数为六层，层高3.6m。

室内外高差为0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。

教室内设置进深梁，梁截面尺寸b×h=200mm×500mm，其上铺预应力空心板，墙体采用机制普通砖MU15，砂浆采用M5砌筑。

（2）工程地质条件

该地区地势平坦，无相邻建筑物，地质剖面如图B-2所示，地下水位在-7.5m处，无侵蚀性。

标准冻深z0=1.0m。

（图中粘性土未经修正的承载力特征值改为200KN/m2）

图B-2工程地质剖面图

（3）上部结构传至基础顶面的竖向力标准值

外纵墙（两窗中心间3.3m墙体）∑F1K=780.35kN；

山墙（1m墙体）∑F2K=270.45kN；

内横墙（1m墙体）∑F3K=200.25kN；

内纵墙（轴线间两门中心间8.26m墙体）∑F4K=1600.55kN

图B-1首层平面图

（三）设计内容

⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。

⑵确定基础埋置深度。

⑶确定地基承载力特征值。

⑷确定基础的宽度。

⑸确定基础的剖面尺寸。

⑹基础底板配筋计算。

⑺绘制施工图（平面图、详图）。

（四）设计要求

⑴基础类型

采用墙下钢筋混凝土条形基础计算书要求

⑵基础材料与构造

混凝土强度等级不低于C20，基础垫层采用C10混凝土100mm厚度。

基础底板钢筋采用HPB235级（fy=210N/mm2）。

底板受力筋直径不宜小于10mm；间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm；纵向分布筋直径不小于8mm，间距不宜大于300mm。

基础设垫层，钢筋保护层厚度不小于40mm。

⑶计算书要求

书写工整、数字准确、图文并茂。

⑷制图要求

绘制2号图纸一张，包括基础平面布置图和基础剖面图，并编写施工说明。

绘图比例：

基础平面布置图1︰100；基础剖面图1︰30。

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

二、墙下钢筋混凝土条形基础设计指导书

1.计算上部结构竖向荷载

对于有门窗洞的墙以及搁置进深梁的承重墙，取一个开间为荷载计算单元。

对于无门窗洞的墙，取1m宽为荷载计算单元。

2.确定基础埋置深度

根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水等因素，确定基础埋置深度。

GB50007-2002规定dmin=Zd-hmax或经验确定dmin=Z0+（100~200）mm。

式中Zd——设计冻深，Zd=Z0·ψzs·ψzw·ψze；

Z0——标准冻深；

ψzs——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；

ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；

ψze——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；

3.计算地基持力层和下卧层承载力

根据工程地质条件，计算地基持力层承载力。

5.计算墙下条形基础宽度

根据修正后的地基承载力特征值以及相应于荷载效应标准组合上部结构传至基础顶面的竖向力（每延米荷载），计算墙下条形基础宽度；如果地基下卧层为软弱土层，尚需验算其承载力。

（外墙，基础内外侧设计地面有高差）

（内墙，基础四周同为室内设计地面）

6.设计基础剖面

根据抗剪条件确定基础高度，结合构造要求进行基础剖面设计。

7.计算基础底板配筋面积

根据验算截面的抗弯能力计算基础底板配筋面积。

8.绘制基础施工图

三、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（GB50007-2002）.北京：

中国建筑工业出版社，2002

2.丁梧秀主编.土力学与地基基础.郑州：

郑州大学出版社，2006

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

4.沈克仁主编.地基与基础.中国建筑工业出版社，1993

5．建筑制图教材；房屋建筑学教材

6．刘国华主编.地基与基础.北京：

化学工业出版社，2010