1 工程概况 （1）工程名称：中外运天竺空港物流中心改扩建项目 （2）工程位置：北京天竺空港经济开发区A区12号，北侧为天纬三街，东侧为天柱东路。 （3）工程描述：本工程勘察单位为建设综合勘察研究设计院有限公司。本工程±0.0=29.677m，勘察时假定高程50m（北侧传达室台阶上）=28.277m（相对标高-1.4m）。 拟建建筑物结构特征及复合地基技术要求见下表： 拟建建筑物结构特征及复合地基技术要求表1 2 岩土工程条件 根据建设综合勘察研究设计院有限公司提供的《中外运天竺空港物流中心改扩建项目岩土工程详细勘察报告》（2013YT1148），拟建场地工程地质条件分述如下。 2.1拟建场地地质背景及地形地貌 北京市市区处于华北台地北缘，市区西、北及东北三面环山，东、东南为广阔的华北平原，第四纪以来受构造运动的影响，山区部分不断抬升，平原不断下降，并接受巨厚的河流相沉积物。自西北部的山前地带向东南部平原区河流相沉积物逐渐增厚，地貌单元由冲洪积扇过渡为冲积平原，地层岩性由以卵石类土、砂类土为主渐变为以粉土、粘性土为主的交互地层。 拟建场地地处北京市区东北部，主要受温榆河冲积扇影响，沉积土层为互层状粘性土、粉土和细砂。根据有关资料，场区第四系覆盖层厚度约300m。本次勘察范围内钻孔孔口处地面标高在49.86m～50.58m之间，现场地开阔，地形基本平坦，局部存在混凝土基础及地下管沟。 2.2场区气象条件 北京市平原区属暖温带半湿润、半干旱大陆性季风气候，年平均气温11～12℃。1 月份气温最低，月平均气温-4～-5℃；7 月份气温最高，月平均气温25～26℃。标准冻深为0.8m，年平均降水量550～660mm，且集中在雨季7～9 月份，年平均风速2～3m/s，最大风速可超过20m/s。 2.3场地地层构成 拟建场地钻孔揭露25m 深度范围内，表层为人工填土层，其下为新近沉积 层和一般第四纪沉积地层。现从上至下分别描述如下： 填土层 ①粘质粉土素填土：黄褐色，湿，以粘质粉土为主，局部为粉质粘土，夹少量砖渣、灰渣等杂质，无层理，结构松散。夹①1 杂填土。本层揭露的厚度为2.00～3.80m，层底标高为46.17～48.58m。①1 杂填土：杂色，稍湿，主要为混凝土块，含少量灰渣、砖块等，部分为混凝土和钢筋混凝土面层，夹少量粘质粉土，结构松散，无层理。本层揭露的最大厚度为2.40m。 新近沉积地层 ②粘质粉土、砂质粉土：褐黄～黄褐色；湿～很湿；中密～密实；中高压缩性，含云母、氧化铁；土质不均，局部夹粉质粘土薄层，本层揭露的厚度为0.40～2.30m，层底标高为45.03～47.08m。 一般第四纪地层 ③粉、细砂：褐黄～黄褐色；湿～饱和；中密；含云母、石英，砂质不均，局部夹砂质粉土、粉质粘土薄层或透镜体。本层揭露的厚度为3.00～7.00m，层底标高为39.59～42.68m。 ④细砂：褐灰～浅灰色，饱和，中密～密实，含云母、石英及少量有机质等，砂质不均，夹粘质粉土、粘土薄层或透镜体，夹④1 重粉质粘土、粘土。本层揭露的厚度为1.50～13.00m，层底标高为 29.58～39.87m。 ④1 重粉质粘土、粘土：灰色；很湿；可塑；含云母、氧化铁和少量有机质；土质不均，局部夹粉质粘土薄层，中～中高压缩性。本层分布不均，在场地东北部的厚度较厚，揭露的最大厚度为4.40m。 ⑤重粉质粘土、粘土：褐灰～灰色；很湿；可塑；含云母、氧化铁和少量有机质；土质不均，局部夹粉质粘土薄层或透镜体，中～中高压缩性。夹⑤1 粘质粉土、砂质粉土，部分钻孔未揭穿该层，揭露的厚度为0.50～3.30m，层底标高为26.54～29.95m。 ⑤1 粘质粉土、砂质粉土：褐灰色；含云母、氧化铁及少量有机质；湿；密实；中～中低压缩性。土质不均，局部夹粉细砂薄层。本层揭露的最大厚度为3.20m。 ⑥细砂：褐灰～黄灰色，饱和，密实，含云母、石英及氧化铁等，本层未揭穿，揭露的最大厚度为3.30m。 地层结构详见工程地质剖面图。
. 土木工程专业基础工程课程设计任务书 ————桩基础设计 一、设计资料 1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层，各层土的物理力学指标参数见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m ，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑桩基设计等级为乙级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载（作用在柱底即承台顶面）： kN V k 3200=,kNm M k 400=，H = 50kN ； 柱的截面尺寸为：400×400mm ； 承台底面埋深：d=1.5m 。 2、根据地质资料，以第4层粉质粘土为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩 3、承台设计资料：混凝土强度等级为C20，轴心抗压强度设计值为kPa f c 9600=，轴心抗拉强度设计值为kPa f t 1100=，钢筋采用HRB335级钢筋，钢筋强度设计值2/300mm N f y = 4、《建筑桩基技术规范》(GJG94-2008) 二、设计内容及要求： 1、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40-60确定桩截面尺寸； 2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值； 3、确定桩数和桩的平面布置图； 4、群桩中基桩的受力验算； 5、软弱下卧层强度验算； 6、承台结构计算； 7、承台施工图设计：包括桩的平面布置图，承台配筋图和必要的图纸说明； 8、需要提交的报告：任务书、计算书和桩基础施工图。 注：1、计算书打印，按照A4页面，上下左右页边距设置为2.0cm ，字体采用宋小四号 2、图纸采用3号图幅，图纸说明即为图中的说明 3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册 4、将电子稿按班打包交上来，每人的电子稿名称按照学号+姓名命名
环境工程设计基础知识 第一节环境工程设计的范围和内容 一、环境工程设计的工作范围 环境工程设计对象是“对环境有影响的建设项目”。对“环境有影响的建设项目”就是在建设过程中、建成投产后生产运行阶段和服务期满后，对周围的大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、居民生活区等环境要素可能带来变化的建设项目。这种变化大多是对环境产生的污染和破坏。简单说，“产生污染的建设项目”是指项目建成投产后，因排放废气、废水、废渣等污染物一定会或可能对环境带来污染的项目。 随着社会经济的发展和科学技术的进步，“工程”的概念也发生了变化。工程已不再是单纯的技术问题，而且与社会经济密切联系。在解决具体工程问题时，需要综合考虑技术、经济、市场、法律等多方面因素。环境工程设计不能仅理解为完成设计任务的工作阶段，更不能认为“设计”就等于出图纸。实际上环境工程设计贯穿于整个建设项目的全过程。图l 一1表示了我国工程项目管理 程序图。 从图1—1不难看出，在项 目建设的前期阶段中，项目批 准立项、可行性研究、环境影 响评价、编制设计任务书都必 须有环境工程方向的设计人员 参与。在工程设计施工阶段中 的各项任务主要是由环境工程 设计人员承担。在工程后期， 如处理设备试运行、测试、工 程总结也必须有环境工程设计 人员参加工作。 二、环境工程设计的主要 内容 环境工程设计的主要内容 有以下几方面。 1．大气污染防治 大气污染物种类很多，一 次污染物(指直接由污染源排 放的污染物)按其存在状态可 分为两大类：颗粒物和气态污 染物。其中对环境危害严重的 气态污染物有硫氧化物、氮氧 化物、碳氢化合物、碳氧化物、卤素化合物等；对以上大气污染物的主要防治措施有工业污染防治、提高能源效率和节能、洁净煤技术、开发新能源和可再生能源、机动车污染控制等。 2．水污染防治 水污染的主要来源是生活污水和工业废水。
1、设计资料 1、1上部结构资料 某教学实验楼,上部结构为7层框架，其框架主梁、次梁均为现浇整体式,混凝土强度等级C30。底层层高３、４m(局部１0ｍ,内有10ｔ桥式吊车,其余层高3、3ｍ,底层柱网平面布置及柱底荷载如图２所示。 1、2建筑物场地资料 (1）拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置如图1所示 图1建筑物平面位置示意图 （2)建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。 场地地下水类型为潜水，地下水位离地表２、1m,根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀作用。 (3)建筑地基得土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。 表1 地基各土层物理、力学指标表1地基各土层物理、力学指标
2、１选择桩型 根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。采用预应力高强混凝土薄壁管桩，这样可以较好得保证桩身质量,并在较短得施工工期完成沉桩任务。桩截面尺寸选用:D＝５0０mm ,壁厚t=５0mｍ。混凝土强度C3０。 考虑承台埋深1、5 m,以4层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,
桩端进入持力层深度2倍桩径即０、６m,桩顶嵌入承台０、1m。这时桩端一下持力层厚度大于4倍桩径,满足要求。 3、确定单桩承载力特征值 初步设计时,单桩竖向承载力特征值估算 + + .3 ? 16002= ? ? ? = ? + 14 ? ? 12 7 24 6.0 kN 429 3.8 12 .3 25 14 5.0 ( .0 作施工图设计时，根据单桩竖向静荷载试验,得到单桩竖向承载力特征值 ４、确定桩数、桩位布置、拟定承台底面尺寸 先不计承台及承台上覆土重及偏心荷载估算桩得数量 取桩数n=6根 为进一步减轻挤土效应,软土中桩距取4倍径，即2m,桩得布置如图,承台尺寸,满足构造要求。承台及上覆重度取,则 现在按偏心受荷,验算桩数 取n＝6就是合理得 ５、确定复合基桩竖向承载力设计值 该桩属于非端承桩，并ｎ>3,承台底面下并非欠固结土、新填土等，故承台底面不会与土脱离,所以宜考虑桩群土承台得相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值 ５、1六桩承台承载力计算 承台净面积
地基基础课程设计 学生：何昕桐 学号： 指导教师：少东 专业班级：14土木升本 所在学院：工程学院 中国· 2015年11月
目录 1、设计资料 (1) 2、设计要求 (3) 3、确定持力层基础埋深 (3) 4、确定基础尺寸 (5) 5、下卧层强度验算 (6) 6、柱基础沉降计算 (7) 7、调整基底尺寸 (8) 8、基础高度验算 (8) 9、配筋计算 (10) 10、绘制施工图 (12)
地基基础课程设计任务书 1.设计资料 某多层现浇的钢筋混凝土框架结构，其柱网布置如图1所示，柱截面尺寸为500×600mm，室外地坪标高同天然地面，室外地面高差为0.45m。建筑场地地质条件见表A，作用于基础顶面的荷载见表B。 图1 柱网布置图 表A（地下水位在天然地面下2.2m） 编 号 土层名称 土层厚度 (m) γ (kN/m3) ω(%) еI L Es (MPa ) C(kPa) Φ(°) F ak (kPa) Ⅰ多年素填土 1.6 17.8 94 Ⅱ粉土 5.2 18.9 26.0 0.82 0.65 7.5 28 15 167 Ⅲ 淤泥质粉质 黏土 2.2 17.0 51 1.44 1.0 2.5 24 12 78 Ⅳ粉、细砂10.1 19.0 10 30 160
表B B-1 柱底荷载标准组合 表B B-2 柱底荷载准永久组合 2.选择持力层、确定基础埋深 根据工程地质资料和设计要求：本持力层选用Ⅱ土层，故初定基础埋置深度取d=1.6m 地基承载力特征值确定，根据工程地质资料和基础埋置深度的选择，可知地基承载力特征值 167ak f Kpa = 3.确定基础尺寸 3.1 地基承载力特征值的确定 《建筑地基规》规定：当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时从荷载试验或其他原则测试，经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正： (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- 由于基础高度尚未确定，假定b ＜3m ，首先进行深度修正。 根据粉土10%ρ≤， 查表7.10得b η=0.5 ，d η=2.0，持力层承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）： 3117.8/m kN m γ= 1(0.5)167 2.017.8(1.60.5)206.2a ak d m f f d kPa ηγ=+-=+??-= 初步选择基底尺寸计算基础和回填土k G 时的基础埋深 d= 1.6 2.05 1.8252 m +=
1 总则 1．0．1 为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。 1．0．2 本规范适用于工业与民用建筑（包括构筑物）的地基基础设计。对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计，尚应符合国家现行相应专业标准的规定。 1．0．3 地基基础设计，应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。1．0．4 建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号 2．1 术语 2．1．1 地基Subgrade, Foundation soils 支承基础的土体或岩体。 2．1．2 基础Foundation 将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 2．1．3 地基承载力特征值Characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。 2．1．4 重力密度（重度）Gravity density, Unit weight 单位体积岩土体所承受的重力，为岩土体的密度与重力加速度的乘积。2．1．5 岩体结构面Rock discontinuity structural plane 岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续构造面。2．1．6 标准冻结深度Standard frost penetration 在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻结深度的平均值。 2．1．7 地基变形允许值Allowable subsoil deformation 为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。 2．1．8 土岩组合地基Soil-rock composite subgrade 在建筑地基的主要受力层范围内，有下卧基岩表面坡度较大的地基；或石芽密布并有出露的地基；或大块孤石或个别石芽出露的地基。 2．1．9 地基处理Ground treatment, Ground improvement 为提高地基强度，或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。 2．1．10 复合地基Composite subgrade，Composite foundation 部分土体被增强或被置换，而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。 2．1．11 扩展基础Spread foundation 为扩散上部结构传来的荷载，使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求，且基础内部的应力满足材料强度的设计要求，通过向侧边扩展一定底面积的基础。2．1．12 无筋扩展基础Non-reinforced spread foundation 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。 2．1．13 桩基础Pile foundation
基础工程课程设计 名称：桩基础设计 姓名：文嘉毅 班级：051124 学号：20121002798 指导老师：黄生根
桩基础设计题 高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容： 1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸； 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算； 4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 湿 重 度 kN/m3
设计内容 一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为： l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ： pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1） 其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=() 1/5 0.8/d =1， p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数，计算uk Q ： uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值：
地基基础设计规范 1 总则 1．0．1 为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。 1．0．2 本规范适用于工业与民用建筑（包括构筑物）的地基基础设计。对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计，尚应符合国家现行相应专业标准的规定。 1．0．3 地基基础设计，应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则；根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。 1．0．4 建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号 2．1 术语 2．1．1 地基 Subgrade, Foundation soils 支承基础的土体或岩体。 2．1．2 基础 Foundation 将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。 2．1．3 地基承载力特征值 Characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。 2．1．4 重力密度（重度） Gravity density, Unit weight 单位体积岩土体所承受的重力，为岩土体的密度与重力加速度的乘积。 2．1．5 岩体结构面 Rock discontinuity structural plane 岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续构造面。2．1．6 标准冻结深度 Standard frost penetration 在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻结深度的平均值。 2．1．7 地基变形允许值 Allowable subsoil deformation 为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。 2．1．8 土岩组合地基 Soil-rock composite subgrade 在建筑地基的主要受力层范围内，有下卧基岩表面坡度较大的地基；或石芽密布并有出露的地基；或大块孤石或个别石芽出露的地基。 2．1．9 地基处理 Ground treatment, Ground improvement 为提高地基强度，或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。 2．1．10 复合地基 Composite subgrade，Composite foundation 部分土体被增强或被置换，而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。 2．1．11 扩展基础 Spread foundation 为扩散上部结构传来的荷载，使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求，且基础内部的应力满足材料强度的设计要求，通过向侧边扩展一定底面积的基础。2．1．12 无筋扩展基础 Non-reinforced spread foundation 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的，且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。
目 录 一、已知技术参数和条件 ................................... 1 1.1、地质与水文资料 ................................... 1 1.2、桩、墩尺寸与材料 ................................. 1 1.3、荷载情况 ......................................... 1 二、任务和要求 ........................................... 2 三、计算 ................................................. 3 3.1、桩长的计算 ....................................... 3 3.2、桩的内力计算 ..................................... 4 3.2.1确定桩的计算宽度b1 ........................... 4 3.2.2计算桩的变形系数 ............................ 4 3.2.3计算墩柱顶外力i i i M Q P 、、及局部冲刷线处桩上外力 00M Q P 、、 (4) 3.2.5局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力zx P 计算 ....... 6 3.2.6桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 ............ 7 3.2.7柱顶纵向水平位移计算 ......................... 9 四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等） 10 致谢 . (10)
基础工程 课程设计报告 题目：某多层住宅小区基础工程设计院（系）：土木工程系 专业班级：2013级土木工程1班 学生姓名：**** 学号：13031**** 指导教师：任杰 2016年5月3日至2016年6月7日 课程设计成绩评定表
某建筑工地桩基础工程设计 一、基本设计资料 1.工程概况 某建筑工地，拟建高层建筑小区，地基基础采用桩基础，拟建小区面积长400m，宽300m。建筑物结构传至柱下端的荷载组合为：荷载标准组合，竖向荷载F k=3000KN，弯矩M k=200KN*m，荷载准永久组合，竖向荷载F Q=2000KN，弯矩M k=150KN*m,荷载基本组合，竖向荷载F=4000KN，弯矩M=300KN*m。桩径选择在0.5~1.2m之间取值，承台埋深2m。 2.地勘资料 地基土物理力学指标 根据钻探揭露情况及上述试验统计成果，并结合当地建筑经验，地基土物理力学指标评价见下表，地下水位位于地表以下5m处。 3.主要材料
混凝土：材料自选。 钢筋：主筋用HRB335，其它的自选。 4.计算方法 极限状态设计法（正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计）。 5.设计依据与参考资料 1)《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 2)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 3)《基础工程》教材； 4)提供的技术资料； 二、选择桩型、桩长 采用直径为800mm、长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩，混凝土用C30，钢筋主筋采用HRB345，其他HPB300，经查表得fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2；fy=fy’=300N/mm2。初选第五层（强风化泥岩）作为持力层，桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米；初选承台底面埋深2m，桩顶嵌入承台不宜小于50mm，取0.1m。 三、确定单桩竖向承载力特征值R a 1.根据桩身材料确定，初选配筋率ρ=0.4%，ψc=0.8，计算得
地基基础设计内容和一般步骤： （1）选择基础的材料、类型，确定平面布置； （2）选择基础的埋置深度，即确定地基持力层； （3）确定地基承载力特征值； （4）根据传至基础底面上的荷载效应和地基承载力特征值，确定基础底面积； （5）根据传至基础底面上的荷载效应进行相应的地基验算（变形和稳定性验算）； （6）根据传至基础底面上的荷载效应确定基础构造尺寸，进行必要的结构计算； （7）绘制基础施工图。 浅基础的设计方法 ?常规设计方法 ?常规设计方法的缺陷 ?合理的设计方法 ?常规设计方法可行的条件 （1）沉降较小或较均匀。 （2）基础刚度大。对连续基础通常还要求地基、荷载分布及柱距较均匀。 基础工程设计原则 （1）对防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。对于高层建筑而言，满足稳定性要求时应考虑所承受的水平荷载的作用。 （2）应控制地基的特征变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值，以免引起基础和上部结构的损坏、或影响建筑．物的使用功能和外观； （3）基础的型式、构造和尺寸，除应能适应上部结构、符合使用需要、满足地基承载力（稳定性）和变形要求外，还应满足对基础结构的强度、刚度和耐久性的要求。 基础工程设计方法 常规的设计方法合理的设计方法应准备的资料 设计步骤 收集资料→ 选择方案→ 确定地基承载力→ 确定埋深→ 计算地基变形、沉降等→ 基础设定、对基础强度验算→ 绘制施工图 第二章刚性基础和独立柱基础设计 刚性基础是具有较高的抗压强度，而抗拉强度很低. 应用于多层混合结构 独立柱基础就是抗弯、抗剪、抗冲切的性能良好，被广泛的应用于多层框架结构和单层厂房结构中. 基础埋置深度的选择 基础的埋置深度一般是指从室外设计地面至基础底面的距离。 基础埋置深度的大小，对建筑物的安全及正常使用、工程的造价、施工技术以及施工工期都有密切的关系。 影响建筑物基础埋置深度的因素 1)建筑物自身的条件 建筑物的用途是选择基础埋深首先要考虑的问题。 如有地下室、设备基础和地下设施等，基础的埋置深度就需要整体或局部加深，使基础低于它们。若采用基础局部加深方案，应将基础做成台阶形，逐渐由浅至深，其台阶宽高比一般为1:2，地基条件较好的可为1:1。一般情况，上部结构荷载愈大，愈需将基础埋在较好的土层上，埋深一般较深；对于承受较大水平荷载的基础，为了保证结构的稳定，也常将埋深加大；承受上拔力的构筑物（如水塔、烟囱、输变电塔、电视塔等）也要加大埋深，以提供足够的抗拔阻力；对于地震区或有振动荷载的基础，不宜将基础浅埋或放在易液化的土层上，应加大基础埋深、将基础放在不液化的土层上。 建筑物通过其墙、柱作用将荷载传至基础，基础将上部结构传来的荷载扩散到地基上。荷载的大小对于不同地基而言是相对的，同一荷载作用在较好的土层上，可认为荷载相对较小，基础埋深可能较浅；对于较差的土层，则认为荷载相对较大，基础埋深可能较深。 2)工程地质和水文地质条件 对于一般性的建筑场地，地质构成不外乎下列五种情况：
第八章 基础设计 8.1 柱下独立基础设计 8.1.1按持力层强度初步确定基础底面尺寸 1.轴心荷载时 要求k p ≤a f (8-1) 错误！未找到引用源。 A G F p k k k += (8-2) 将(8-2)代入(8-1)，得基础底面积计算公式： k a G F A f d γ≥ - (8-3) 式中：k p —相应于作用的标准组合时，基础底面处的平均应力值； a f —修正后的地基持力层承载力特征值； k F —相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值； k G —基础自重及基础上的土重，一般取k G G d γ=?； A —基础底面面积； G γ—基础及基础上填土的平均重度，一般取203/kN m ； d —基础埋深。 在轴心荷载作用下一般采用方形，即A b l ==。 2.偏心荷载作用 要求 k p ≤a f (8-1) a k f p 2.1m a x ≤ (8-4) 式中： m ax k p —相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最大压力值。 对常见的单向偏心矩形基础（见图8-1）：
当偏心距错误！未找到引用源。6 l e ≤时 m a x m i n k k k k M F G p lb W ±=± ∑ (8-5) 或 m a x m i n 61k k k F G e p lb b ±??= ± ?? ? 当偏心距6 l e > 时 错误 ！未找到引用源。 ()m a x 23k k k F G p lk += (8-6) 其中 2 b k e =- 式中： ,k k M F ∑∑—由上部结构传来的作用于基础底面形心处的轴向力、弯矩标准组合 值 ； W —基础底面面积的抵抗矩,2 16 W bl =；错误！未找到引用源。 l — 基础在弯矩作用方向的长度 ； e —偏心值； k k k G F M e +=∑ k —合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。
一设计题目 高层框架结构( 二级建筑) 的某柱截面尺寸为1000×800mm , 该柱传递至基础顶面的荷载为: F=9000kN , M=380kN?m , H=320kN , 采用6-8根φ600-φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础, 设地面标高为±0.00m, 承台底标高控制在-1.70m , 地面以下各土层分布及设计参数见附表, 试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容: 1.确定桩端持力层, 计算单桩极限承载力标准值Q uk; 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸; 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N, 验算基桩竖向承载力; 计算基桩水平承载力R Ha并验算; 4.确定单桩配筋量; 5.承台设计计算; 6.绘制桩基结构图。
二 设计内容 一、.确定持力层 根据地质条件, 以层⑧粉质粘土为桩支持力层。采用φ700的水下钻孔灌注桩。对于黏土, 桩端全截面进入持力层的深度不宜小于2d=1.6m.取桩尖进入持力层厚度 2.2m,桩长33m,承台底面埋深1.7m 。 二、计算单桩极限承载力标准值Q uk 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》式 5.3.5 uk sk pk sik i pk =Q =u q l q P Q Q A ++∑ 进行试算, 桩周长 0.80.5u m π== 桩横截面积 2 2 0.80.54p mm A π==
计算得: 2.5[23(4.3 1.7)20 3.828 2.840 2.348 3.0 uk Q =??-+?+?+?+? 66 2.558 2.9_60 5.7520.8 2.260]0.5700?+?+?+?+?+? =3555.5+350 =3905.5KN 三、 确定桩中心间距及承台平面尺寸 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》表3.3.3-1知桩的最小中心间距为3.0d=2.4m 。先取桩数为6, 由于柱下桩基, 等距离排列, 桩在平面采用行列式布置, 中心间距3~4(3~4)0.8 2.4~3.2a d m S ≥=?=。边桩中心至承台边的距离为1d=0.8m 。此时承台边缘至桩边缘的距离为400mm,符合规范要求( 承台宽度不宜小于500mm,承台边缘距边桩中心的距离不应小于桩的直径, 且边缘挑出部分不应小于150mm) .承台平面尺寸为8.0 4.8m m ?.具体承台桩位布置如下: 承台桩位布置图( 单位:cm)
基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程
某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m； 2.冻胀类别为冻胀。
表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深； 2.持力层承载力特征值修正； 3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度； 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差； 5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计； 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度； 7.绘制施工图。
五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3. 完成课程设计计算说明书一份； 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张； 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==，基础 埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--，又0.70.85 e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=， 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=， 则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取 1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示：
建筑设计基础知识介绍-----------------------作者：
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建筑设计基础知识 设计任务书 设计任务书是业主对工程项目设计提出的要求，是工程设计的主要依据。进行可行性研究的工程项目，可以用批准的可行性研究报告代替设计任务书。设计任务书一般应包括以下几方面内容：1．设计项目名称、建设地点。2．批准设计项目的文号、协议书文号及其有关内容。3．设计项目的用地情况，包括建设用地范围地形、场地内原有建筑物、构筑物、要求保留的树木及文物古迹的拆除和保留情况等。还应说明场地周围道路及建筑等环境情况。4．工程所在地区的气象、地理条件、建设场地的工程地质条件。5．水、电、气、燃料等能源供应情况，公共设施和交通运输条件。6．用地、环保、卫生、消防、人防、抗震等要求和依据资料。7．材料供应及施工条件情况。8．工程设计的规模和项目组成。9．项目的使用要求或生产工艺要求。10．项目的设计标准及总投资。11．建筑造型及建筑室内外装修方面要求。 建筑方案设计 建筑方案设计是依据设计任务书而编制的文件。它由设计说明书、设计图纸、投资估算、透视图等四部分组成，一些大型或重要的建筑，根据工程的需要可加做建筑模型。建筑方案设计必须贯彻国家及地方有关工程建设的政策和法令，应符合国家现行的建筑工程建设标准、设计规范和制图标准以及确定投资的有关指标、定额和费用标准规定。建筑方案设计的内容和深度应符合有关规定的要求。建筑方案设计一般应包括总平面、建筑、结构、给水排水、电气、采暖通风及空调、动力和投资估算等专业，除总平面和建筑专业应绘制图纸外，其它专业以设计说明简述设计内容，但当仅以设计说明还难以表达设计意图时，可以用设计简图进行表示。建筑方案设计可以由业主直接委托有资格的设计单位进行设计，也可以采取竞选的方式进行设计。方案设计竞选可以采用公开竞选和邀请竞选两种方式。建筑方案设计竞选应按有关管理办法执行。 初步设计 初步设计是根据批准的可行性研究报告或设计任务书而编制的初步设计文件。初步设计
岩石地基基础设计要求 岩石地基基础设计要求 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中第6.5节规定 6.5.1岩石地基基础设计应符合下列规定： 1、置于完整、较完整、较破碎岩体上的建筑物可仅进行地基承载力计算； 2、地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物，同一建筑物的地基存在坚硬程度不同，两种或多种岩体变形模量差异达2倍及2倍以上，应进行地基变形验算； 3、地基主要受力层深度内存在软弱下卧岩层时，应考虑软弱下卧岩层的影响进行地基稳定性验算； 4、桩孔、基底和基坑边坡开挖应控制爆破，到达持力层后，对软岩、极软岩表面应及时封闭保护； 5、当基岩面起伏较大，且都使用岩石地基时，同一建筑物可以使用多种基础形式； 6、当基础附近有临空面时，应验算向临空面倾覆和滑移稳定性。存在不稳定的临空面时，应将基础埋深加大至下伏稳定基岩；亦可在基础底部设置锚杆，锚杆应进入下伏稳定岩体，并满足抗倾覆和抗滑移要求。同一基础的地基可以放阶处理，但应满足抗倾覆和抗滑移要求；
7、对于节理、裂隙发育及破碎程度较高的不稳定岩体，可采用注浆加固和清爆填塞等措施。 6.5.2对遇水易软化和膨胀、易崩解的岩石，应采取保护措施减少其对岩体承载力的影响。 在岩石地基，特别是在层状岩石中，平面和垂向持力层范围内软、硬岩相间出现很常见。在平面上软硬岩石相间分布或在垂向上硬岩有一定厚度、软岩有一定埋深的情况下，为安全合理的使用地基，就有必要通过验算地基的承载力和变形来确定如何对地基进行使用。岩石一般可视为不可压缩地基，上部荷载通过基础传递到岩石地基上时，基底应力以直接传递为主，应力呈柱形分布，当荷载不断增加使岩石裂缝被压密产生微弱沉降而卸荷时，部分荷载将转移到冲切锥范围以外扩散，基底压力呈钟形分布。验算岩石下卧层强度时，其基底压力扩散角可按30°～40°考虑。由于岩石地基刚度大，在岩性均匀的情况下可不考虑不均匀沉降的影响，故同一建筑物中允许使用多种基础形式，如桩基与独立基础并用，条形基础、独立基础与桩基础并用等。基岩面起伏剧烈，高差较大并形成临空面是岩石地基的常见情况，为确保建筑物的安全，应重视临空面对地基稳定性的影响。
工程类专业基础知识 1、不动产：不能移动或者如果移动就会改变性质、损害其价值的有形财产，包括土地及其定着物，包括物质实体及其相关权益。 2、建筑施工的“两证一书”：《建设用地规划许可证》、《建设工程规划许可证》和《建设项目选址意见书》。 3、房地产市场：一级市场、二级市场、三级市场。 一级市场是指国家以土地所有者和管理者的身份，将土地使用权出让给房地产经营者与使用者的交易市场； 二级市场是指土地使用权出让后，由房地产经营者投资开发后，从事房屋出售、出租、土地转让、抵押等房地产交易； 三级市场是指在二级市场的基础上再转让或出租的房地产交易。 3、房地产产权：是指产权人对房屋的所有权和对该房屋所占用土地的使用权。具体内容是产权人对房地产的占有、使用、收益和依法处分的权利。 4、共有产权：指一家房地产有两个或两个以上的权利主体，即共有人。 5、土地使用权：是指土地使用权拥有者对土地使用的权限，包括开发权、收益权、处置权。 6、土地使用权出让的形式：协议出让、招标出让、拍卖出让、行政划拨；使用权有权出让的土地，必须是国有土地；集体所有的土地必须办理征用手续转化为国有土地后，才能转让。有偿出让的地块可以是生地也可以是熟地，还可以是连同地上建筑物及附属设施一并出让的土地。生地：待开发的土地；熟地：完成市政设施的土地。 7、土地类型及使用年限：居住用地--70年，工业用地--50年，教育、
科技、文化、卫生、体育用地--50年，商业、旅游、娱乐用地--40年，综合或其它用地--50年。 8、商品房：是指开发商以市场地价取得土地使用权进行开发建设并经过国土局批准在市场上流通的房地产，它是可领独立房地产证并可转让、出租、继承、抵押、赠与、交换的房地产。 9、经济适用房：指以微利价出售给广大中低收入家庭的商品房，带有社会保障性质的商品住宅，具有经济性和适用性。 10、三通一平：指地皮在发展基础上达到通水、通电、通路、场地平整的标准。 11、七通一平：指上下水通、排污通、路通、电讯通、煤气通、电通、热力通、场地平整。 12、道路红线：城市道路含居住区级道路用地的规划控制线。 13、城市道路分类：城市道路等级分快速路、主干路、次干路、支路四级。各级红线宽度控制：快速路不小于40米，主干道30—40米，次干道25—40米，支路12—25米。 14、红线图：又叫宗地图，是按一定比例尺制作的用以标示一宗地的用地位置、界线和面积的地形平面图。它由政府土地管理部门颁发给土地使用权受让者，受让者只能在红线范围内施工建房。 15、土地计量单位： 1平方公里=100万平方米1公顷=1万平方米 1公顷=15亩1亩=667平方米 16、建筑物可根据其楼层数量分为以下几类： 低层：2层及2层以下；多层：2层以上，8层以下；
《地基基础设计规范》GB 50007-2011 【28条】 根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定: 1 所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定； 2 设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计； 3 设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时应作变形验算: 1) 地基承载力特征值小于130kPa ，且体型复杂的建筑； 2) 在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时； 3) 软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4) 相邻建筑距离近，可能发生倾斜时； 地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。 4 对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性； 5 基坑工程应进行稳定性验算； 6 建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。 地基基础设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限值应符合下列规定: 1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的标准组合；相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值； 2 计算地基变形时，传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值； 3 计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时，作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合，但其分项系数均为。 4 在确定基础或桩基承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的作用效应和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡推力，应按承载能力极限状态下作用的基本组合，采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态作用的标准组合； 5 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用，但结构重要性系数(γo) 不应小于。 高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。