食品工程课程设计教案

第一篇：食品工程课程设计教案

食品工程原理课程设计

讲稿与教案

教师：杨保求

一．食品工程原理课程设计的目的、性质、内容和任务

食品工程原理所研究的是食品工业生产过程中的单元操作的基本原理、基本规律、及常用设备的设计计算的方法。不仅要求同学们学会和掌握这些知识，而且更重要的是学会如何利用这些知识去解决工程的实际问题。

（一）、课程设计的性质

实验、习题、课程设计都是运用基础理论知识解决工程实际问题的有效实践过程，但是，课程设计和习题等有不同之处：

1、课程设计不仅要进行一系列的计算，而且还要确定工艺流程，确定保证工艺过程正常进行的措施，确定对过程进行检查和调节的方法，此外，还须对设备的结构进行安排和计算，并且用工整的图形把这些结果表达出来，设计的全过程是一个进行充分分析、论证的过程，设计结束要编写出有计算、有论述的技术文件—说明书。

2、设计任务书所提供的数据与习题相比是不充分的，不完全的，某些数据要同学们自己确定或通过查资料、手册获得。

（二）、课程设计的内容和任务

对于工程技术人员来说，应该具备这样三个基本的能力：综合知识的能力、运用知识解决工程实际的能力、全面分析问题的能力。通过课程设计，可以培养同学们这些方面的能力，培养同学们利用和查阅资料的能力培养同学们的工程技术观念。

二、课程设计的主要内容

食品工程设计的面非常广泛，包括了工艺、机械、自动控制、电气运输、土建、给排水、采暖通风、三废处理以及技术经济分析等，但食品工程设计的核心是工艺设计，课程设计主要完成食品工艺设计中的部分内容。（包括五个方面）。

（一）、方案设计

方案设计的任务是 确定生产方法及生产流程，是全部工艺设计的基础。

借鉴有关设计文件，拟定一个流程方案，然后进行定量的工程计算、比较、最后确定一个合适的流程，确定主体设备的及其主要元件、布置流程图。方案设计时应采用优化设计的方法，一个最佳设计方案的标准是：设计成果符合优质、高产、安全、低消耗的原则，即在保质保量的前提下经济效益最佳，尽量采用新科技。课程设计适应注意：

1、满足工艺和操作的要求

a）对于任何一个食品工程的单元操作，都必须保证过程稳定，如流量、压头、温度的稳定。

b）所确定的流程和设备具有一定的弹性，系统进出物料能在一定范围内调节。

2、满足经济的要求

3、保证安全生产

（二）、食工工艺设计计算

设计对象的工艺过程计算是食品工程设计的中心环节，主要包括物料衡算、热量衡算、设备主要工艺尺寸的或定型设备的选型等。并且在这些计算的基础上绘制物料流程图，主要设备总图，及必要的部件图等。

在进行物料衡算、热量衡算之前应掌握物性数据的搜集与整理方法。主要方法：

1、查手册与资料

2、估算

3、实验法

设计涉及的物性数据很多，对于一个工程技术人员，应该能够很好的利用现有的资料，直接调用自己所需要的内容，因此必须掌握查询资料的方法。对于一些资料上无法查到的数据，可以采用一些经验公式进行估算，在书上附件三上列出了一些公式。工艺流程主要的设计任务是：

1、确定操作方式：操作方式有连续操作、半连续操作和间歇是操作，一般采用连续操作，有时采用间歇操作与连续操作相结合的方式。

2、确定主体设备的类型和辅助设备的配置。在选择这些设备时，各个参数你都要弄清它是怎么一回事，参数应该使用得有根有据，不能想当然，即使你是一个经验丰富的工程师，也不能这样。例如有同学在设计橘子汁项目时，需要利用输送带进行人工选果，剔除那些烂果，但他却将输送带设计到两米宽，这就有点麻烦了，如果一个烂橘子输送带的在中间，这下可麻烦了，拣不到！另外，他设计的时候，班生产能力是2．6吨浓缩橘子汁，而他设计输送带的生产能力设计成2．6吨，而实际需要的橘子却需要四吨半每班。

3、考虑物料及能量的充分利用，例如，在利用板式热交换器进行杀菌时，就可以考虑设计一个热回收段，以便充分利用能量。

4、考虑流程的弹性，尽可能使各台设备生产能力一致，以免造成浪费。

5、逐一考虑以上各个问题，再草图上对主辅设备进行布置，确定连接方法。

（三）车间布置设计

主要是确定工艺流程中的全部设备在平面的空间中的具体位置，并相应的确定厂房或框架的结构形式，为土建、采暖、通风、电气、给排水外管等专业设计提供依据。可参考食品厂设计一书。

（四）食工管路输送系统设计

这里主要是指蒸汽、水、流体原料或产品的输送系统的设计计算，包括管道、阀门——等的合理配置，管材、管径的计算选择，各主要连续输送系统阻力的估算，泵功率和泵的形式选择。食品工厂中物料输送系统多采用不锈钢管，蒸汽输送管路多采用无缝钢管。可根据物料的腐蚀性，及输送压力等来进行选择材料。

（五）其他

主要是编制设计文件

三、设计进行的步骤

（一）熟悉设计任务

先应弄清楚给定的条件参数和需要自己查询的参数，搜集资料，由于设计说明书只提出了总的设计目的、要求，这就要求同学们自己将所缺的数据搜集，并且拟订一个个人设计计划。

（二）画出流程方框图及物料流线

先了解产品的性能、原料的性能、加工工艺知识，确定车间生产率和操作方式

（三）画出工艺流程草图

应采用优化设计的方法，设计出来的成果应符合经济性、安全性、科学性的原则。

（四）进行全面设计计算

包括物料衡算，能量衡算和指定流体输送系统的能量输入设备功率的估算。应该明白计算的目的是干什么？我要求大家对所设计的项目中取三个典型的单元操作进行详细计算，在计算之后应将这些计算得到的有用数据利用于设备选择。如计算得到的蒸汽的有关参数，应该能反映出你设计的项目需要的蒸汽流量，蒸汽的温度，蒸汽的干度等等。这样其他设计人员才能根据他选用合适的锅炉。

（五）画出正规图，书写设计说明书

正规图上物料，蒸汽，热水，水等用不同的线条表示并说明。图纸的规格按机械制图的的标准，标题栏格式可参考机械制图教材。说明书的主要内容包括：

（1）说明书的目录和设计任务书

（2）前言——对设计进行概要的介绍和有关的一些说明

（3）流程图和流程说明，根据设计任务的要求，用图示意对象的流程。流程说明则主要是对所选用的流程和设备的优缺点进行论证，对流程上的每一个操作都要说明工艺参数，操作条件，实现方法等。

（4）设计计算书，各项设计计算内容的主要步骤、方法、计算过程应有条理的列出。

(5)设备的选择

（6）对设计成果的评价（7）参考书目

四、课程设计格式要求（要求用A4纸排版打印并递交电子版）

1、封面（套用末页格式）

2、目录

要求列出二级标题

一级标题：宋体，4号字；二级标题：宋体，小4号字。

3、正文

正文内容包括：

（1）设计概论与设计方案（2）厂址选择的简要说明（3）总平面设计的简要说明

（4）工艺设计的思路及内容的说明（5）辅助部门设计的简要说明（6）结论

（7）参考文献：（5号宋体）

参考文献基本格式：A：专著 B：编著 C：教材 D：工具书 E：参考书 F：古籍整理 G：论文H：研究报告 I：调查报告 J：新产品 K：新技术、新工艺 L：其他

[1]宋婉.中国枣优良品种DNA指纹图谱的研究[D].北京:北京林业大学,1999． [2]曲泽州，王永蕙．中国枣树志·枣卷[M].北京:中国林业出版社,1993:5． [3]张俐,申勋业.高压静电场对生物效应影响的研究进展[J].东北农业大学学报，2000，31(3)：307-31

4、正文格式要求：

一级标题：宋体，4号字，加粗； 二级标题：宋体，小4号字，加粗； 三级标题：宋体，小4号字，加粗；

正文：宋体，小4号字，行间距1.1倍行距；

食品工程原理课程设计（隶 书1号加粗）

天然石榴汁生产线设计（楷体2号

加组）

（宋体3号，项目加组，内容不加粗）姓 名： 蒋星文、张玫、乔珍真

苏庆岩、殷杰

所属学院： 生命科学学院 专 业： 食品科学与工程 班 级： 13-1班 指导老师： 杨保求 日 期： 2011.12.19-2011.12.23

塔 里 木 大 学（宋体4号）

附：几个设备选型网页（可自己搜索设备网站）http://www.xiexiebang.com/

http://www.xiexiebang.com/ http://www.xiexiebang.com/ http://www.xiexiebang.com/ http://www.xiexiebang.com/

第二篇：基础工程课程设计

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

课程设计计算书

课 程： 《基础工程》 课程设计 设 计 题 目： 独立基础和双柱联合基础

指 导 教 师：

张 吾 渝

专 业 年 级： 2010级土木工程专业

（建筑方向）建筑（1）班

所在学院和系： 土木工程学院 设 计 者： 童 守 珍 学 号： 1000506007 日 期： 2013年5月

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

前 言

《基础工程》是《土力学》的后继课程，本课程是一本独立的课程,但是又于《土力学》教材的内容密切结合。我国改革开放以来，大规模的现代化建设的需要以及国际上的科学进步和技术发展，基础工程领域内取得了许多新的成就，在设计与施工领域涌现了许多新成熟的成果和观点。本次课程设计，就是基于这样的基础，在老师以及同学帮助下，我学会了独立基础和双柱联合基础的设计，这队我以后的工作和学习有很大的帮助。

本设计是基础工程课程的一个重要环节，对培养和提高学生的基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。

本设计主要分为三个层次，独立基础的设计及其荷载配筋计算、双柱联合基础的设计及荷载配筋计算，最后是地梁的设计。

由于编者水平，本设计中还存在很多错误和不足，敬请广大老师和读者批评指正。

编 者 2013年5月

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

目 录

一、《土力学基础工程》课程设计任务书………………………………… 1 1.工程概况……………………………………………………………… 1 2.地质资料……………………………………………………………… 1 3.上部荷载……………………………………………………………… 1 4.设计要求……………………………………………………………… 1 5.设计步骤……………………………………………………………… 1 二.根据底层柱网平面图可知柱截面尺寸………………………………… 2 三.B-9轴处柱下设计钢筋混凝土独立基础……………………………… 2 3.1 初步确定基础尺寸………………………………………………… 2 3.2 验算荷载偏心距e………………………………………………… 2 3.3 验算基底的最大压力Pkmax………………………………………… 2 3.4 计算基底净反力设计值…………………………………………… 2 3.5 基础高度 ………………………………………………………… 3 3.6 配筋计算 ………………………………………………………… 3 四.钢筋混凝土双柱联合基础设计………………………………………… 5 4.1 确定基底尺寸……………………………………………………… 5 4.2 计算基础内力……………………………………………………… 6 4.3 确定基础高度…………………………………………………………6 4.4 抗冲切承载力验算……………………………………………………6 4.5 抗剪切强度的验算……………………………………………………7 4.6 配筋计算 ……………………………………………………………7 五.柱间地梁设计………………………………………………………………8 5.1 外墙地梁设计…………………………………………………………8 5.2 内墙地梁设计…………………………………………………………9 六.施工图的绘制………………………………………………………………9 七.参考文献……………………………………………………………………9 八.课程设计感想 ……………………………………………………………9

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

课程设计计算书任务书

一、《土力学与基础工程》课程设计任务书 1 工程概况：

某中学五层教学楼，全框架结构，底层柱网平面如图所示。2 地质资料：

自上而下：第一层：素填土，厚2.5m，γ17.8kN/m3； 第二层：砂砾石，厚7.0m，γ18.7kN/m3。上部荷载：⑨轴处

3.1 外柱：B轴，基础承受上部荷载M64kNm，F3240kN；

D轴，基础承受上部荷载M109kNm,F2471kN，；

3.2 内柱：C轴，基础承受荷载上部荷载M138kNm，F3055kN。4 设计要求：

4.1 设计柱下钢筋混凝土独立基础、两柱联合基础； 4.2 绘制基础平面布置图、基础详图并编写计算说明书。5 设计步骤：

5.1 根据持力层承载力特征值fak350kPa确定持力层承载力设计值；5.2 按持力层承载力特征值确定基底尺寸； 5.3 基础结构设计；

5.4 必要时验算地基沉降量； 5.5 绘制施工图。设计时间：2013年4月29日～5月15日。

土木工程学院10级建筑（1）班

青海大学《土力学与基础工程》课程设计

PjF3240405kPa

，净偏心距：eM640.019m，F3240bl24基底最大和最小净反力设计值

PjmaxPjminFbl(16el)405(160.0194)416.5kPa393.5kPa 3.5 基础高度

采用C235混凝土，HRB400级钢筋，查得ft1.57N/mm,fy360N/mm2 3.5.1 柱边截面 取h700mm,as40mm,取h0660mm，bc2h00.620.661.92mb2m，P(lachbb2jmax220)b(2c2h0)416.5420.6(20.620.66)2(220.66)2

865.6kN0.7hpft(bch0)h00.71.01570(0.60.66)0.66

913.9kN856.6kN(可以)基础分两阶，下阶h1400mm,h01360mm，取l12m,b11m

，3.5.2 变阶处截面

b12h01120.361.72mb2m，Pllhbb2jmax(21201)b(212h01)冲切力：416.5(42220.36)2(21220.36)2

524.9kN0.7hpft(b1h01)h01抗冲切力：0.71.01570(0.60.36)0.36

538.1kN524.9kN3.6 配筋计算

3.6.1 计算基础长边方向的弯矩设计值，取截面

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284.4106s1330.2mm2

0.9fyh010.9360660VV截面

V1Pj(bb1)2(2ll1)241405(21)2(242)24168.75kNmsVV168.751061446.7mm2 0.9fyh010.9360360比较s和sV,应按sV配筋，现于4m宽度范围内按构造配1412@250，实配面积为s1582mm2

四.柱下钢筋混凝土双柱联合基础设计 4.1确定基地尺寸（对称）

由架柱梁定位平面可知：l12700mm

1212l0(~)l1(~)2700900mm~1800mm

取l01300mm

3333则ll12l02700213005300mm

k12(F1F2)偏心距：el12.7138109(30552471)1035.4kNm 22k1035.40.187m

F1F230552471F1F2305524712.24m

l(faGd)5.3(514.56202.5)底面宽度为：b因偏心扩大，取b2.43m，不需要进行深度修正 所以基底尺寸为：bl2.4m5.3m

FKGK30552471205.32.42.5持力层强度验算：

5.32.4484.4kPafa514.56kPaPK

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l(ac2h0)(bc2h0)(0.620.66)(0.620.66)3.686m2bm12(acbc)4h02(600600)46605040mm

FlF1Pjl3055434.43.6861453.8kN

0.7fthpbm1h00.71.431.050406603329.73kNfl1453.8kN

满足4.4.2 变阶处抗冲切验算

l(l12h01)(b12h01)(1.420.36)(1,420.36)4.49m2bm12(l1b1)4h012(14001400)43607040mm

FlF1Pjl3055434.44.491104.5kN

0.7fthpbm1h010.71.431.070403602536.9kNfl1104.5kN

4.5 抗剪切强度验算 4.5.1 柱边抗剪切强度验算

VF1bPcj(l0a2h30551042.6(1.30.60)20.66)698.7kN 0.7fthpbh00.71.431.024006601585.58kNV698.7kN

满足

4.5.2 变阶处抗剪切强度验算

VF11bPj(l0l2h(1.31.401)30551042.620.36)594.5kN 0.7fthpbh010.71.431.02400360864.86kNV594.5kN

满足

4.6 配筋计算 4.6.1 基底纵向钢筋

max880.99106s0.9f6604119.8mm2

yh00.9360

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实配：220 s628mm2

箍筋

8@10 05.2 内墙地梁设计：l6.9m，设混凝土保护层as35mm

荷载设计值：q1.353.90.27.50.30.62513.97kN/m 弯矩：11ql13.976.9283.14kNm 8883.14106受力筋：s454.16mm2

0.9fyh00.93605650实配：218 s509mm2

箍筋

8@10

六.绘制施工图（附）

包括：基础平面布置图(1:100)

基础详图(1:20)

地梁剖面图(1:10)七.参考文献

[1]华南理工大学 浙江大学 湖南大学.《基础工程》第二版 中国建筑出版社2011 [2]刘立新 叶燕华.《混凝土结构原理》第2版 武汉理工大学出版社 2012 [3]重庆大学 同济大学 哈尔滨工业大学.《土木工程施工》（上册)中国建筑出版社 2012 [4]何斌 陈锦昌.《建筑制图》第五版 高等教育出版社 2010 八.课程设计感想

课程设计任务下发后我们在老师的讲解下开始对本次设计的步骤有了初步了解，之后就是认真反复的复习老师所讲的基础的设计知识，另外又通过网络或者书籍查阅有关规范，有条不紊的开始做设计。首先，我是报的很积极的态度对待本次设计，因为，这样的经历会对今后的毕业设计乃至工作都会有很大的帮助者。所以，我很认真的做每一步，反反复复的修改，一点点的将其输入到电脑里。在做设计期间，遇到很多很多问题，我发现我所学的知识还掌握的不牢固，经过一段时间的努力，本人在张吾渝老师的带领下，在大家的相互帮助下，顺利的完成了本次的《土力学与基础工程》的课程设计。通过此次课程设计我掌握了更多电脑运用的方法和技巧给大四的时候做毕业设计积累了经验, 在此，首先要感谢张吾渝老师在本学期的悉心教诲，感谢她把知识无私的传授给我们，感谢她在本次设计中提供的详细解答，使我对此次课程设计有了更深的了解和掌握。同时，也要感谢许多同学的帮助,对于老师和同学的帮助和指导我表示诚挚的谢意.童守珍

土木工程学院10级建筑（1）班

第三篇：基础工程课程设计

基础工程课程设计

专业:土木工程 班级：土木四班 学号：201103160430 姓名：王华瑞

独立基础课程设计计算书

一、设计资料

10号题A轴柱底荷载：

① 柱底荷载效应标准组合值：Fk=1598KN, Mk=365KN·m, Vk=120KN;② 柱底荷载效应基本组合值：F=2078 KN, M=455KN·m, V=156KN。持力层选用③号粘土层，承载力特征值fak=180KPa,框架柱截面尺寸为500×500mm,室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。

二、独立基础设计

1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m。

2.埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料: 第一层土：杂填土，厚0.5m，含部分建筑垃圾;第二层土：粉质粘土，厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130 KPa； 第三层土：粘土，厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180 KPa； 第四层土：全风化沙质泥岩，厚2.7m，承载力特征值fak=240 KPa； 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m。

取基础底面高时最好取至持力层下0.5m，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取外地坪到基础底面为0.5+1.2+0.5=2.2m。由此得基础剖面示意图如下：

3.求地基承载力特征值fa 根据粘土e=0.58, =0.78, 查表2.6得=0.3, =1.6 基底以上土的加权平均重度

=16.23KN/m³

持力层承载力特征值fa（先不考虑对基础宽度修正）fa=fak+(d－0.5)=180+1.6×16.23×(2.2－0.5)=224.15 KPa(上式d按室外地面算起)4.初步选择基底尺寸

取柱底荷载标准值：Fk=1598KN, Mk=365KN·m, Vk=120KN 计算基础和回填土重GK时的基础埋深d=0.5(2.2+2.65)=2.425m 基础底面积：A0= Fk/(fa－d)=1598/(224.15－0.7×10－1.725×20)=8.74m² 由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即： A=1.2A0=1.2×5.65=10.50m²

初步选定基础底面面积A=l·b=4.2×2.7=11.34m²,且b=2.7m<3 m不需要再对fa进行修正。5.验算持力层地基承载力

回填土和基础重：=d•A=(0.7×10+1.725×20)×11.34 =470.61KN 偏心矩：===0.222m<=0.7m, >0, 满足要求。

基底最大压力=(1+6/l)×（1+）=240.27KPa<1.2fa=1.2×224.15=268.98KN 所以，最后确定基础底面面积长4.2m，宽2.7m。6.计算基底净反力

取柱底荷载效应基本组合设计值：F=2078KN, M=455KN, V=156KN。净偏心矩：=M/N=[(455+156×0.8)/2078]=0.28m 基础边缘处的最大和最小净反力 =()=×(1±)

7.基础高度（采用阶梯形基础）柱边基础截面抗冲切验算（见图2）

l=4.2m, b=2.7m, =0.5m, =0.5m。初步选定基础高度h=800mm,分两个台阶，每阶高度均为400mm的。=800－(40+10)=750mm(有垫层)=+2=0.5+2×0.75=2m

=[(l／2－／2－)b－(b／2－／2－)²] =256.30×[(4.2／2－0.5／2－0.75)×2.7－(2.7／2－0.5／2－0.75)²] =729.81KN 抗冲切力：

0.7=0.7×1.0×1.27×10³×1.25×0.75

=833.44KN>729.81, 满足要求。8.变阶处抗冲切验算

=1.45m, =2.2m, =400－50=350mm =1.45+2×0.35=2.15m

=256.30×[(4.2／2－2.2／2－0.35)×2.7－(2.7／2－1.45／2－0.35)²]

=430.42KN 抗冲切力：

0.7=0.7×1.0×1.27×10³×1.95×0.35

=606.74KN>430.42KN，满足要求。9.配筋计算

选用的HPB235级钢筋，=210N/mm²(1)基础长边方向

Ⅰ–Ⅰ截面（柱边）

柱边净反力：+[(l+)／2l]×(－)=109.95＋

[(4.2+0.5)

／(256.30-109.95)=191.83KPa 悬臂部分净反力平均值：

1／2（＋）=0.5×（256.30+191.83）=224.07KPa 弯矩：=1/24(l-)²(2b+)=1/24×224.07×(4.2-0.5)²×(2×2.7+0.5)=754.09KN•m

8.4]

× =/0.9=754.09×/0.9×210×750=5320mm² Ⅲ–Ⅲ截面处（变阶处）

+[(l+)/2l](－)

=109.95＋[(4.2+2.2)／(2×4.2)]×(256.30-109.95)=221.45KPa =1/24(l-)²(2b+)

=1/24×[(256.30+221.45)/2]×(4.2-2.2)²×(2×2.7+1.45)=272.717KN•m = /0.9=272.717×/0.9×210×350=4123mm² 比较和，应按配筋，实际配22Φ18@200 则钢筋根数：n=4200/200+1=22，=254.5×22=5599mm²(2)基础短边方向

因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取=0.5(+)=0.5×(256.30+109.95)=183.125KPa 与长边方向的配筋计算方法相同，可得Ⅱ–Ⅱ截面（柱边）的计算配筋值=1911mm²,Ⅳ–Ⅳ截面（变阶处）的计算配筋值=892mm²(以上做法均同长边方向做法，即该基础为方形)。因此按 在短边方向配筋实际配20Φ10@150。

则钢筋根数n=2700/150+1=19，=113.1×19=12148.9mm² 10.基础配筋大样图：见施工图 11.确定B、C两轴柱子基础底面尺寸

由任务书得：2号题B、C两柱子基底荷载分别为： B轴：Fk=2205KN, Mk=309KN·m, Vk=117KN C轴：Fk=1727KN, Mk=428KN·m, Vk=114KN 由前面计算得持力层承载力特征值fa=224.15KPa 计算基础和回填土重时的基础埋深d=2.425m B轴基础底面积：A0= Fk/(fa－d)=2205/(224.15－0.7×10－1.725×20)=12.07m²

基础底面积按20%增大，即：A=1.2=1.2×12.07=14.49m² 初步选定基础底面面积A=l·b=4.9×3=14.7 m²（>14.49m²）,且b=3 m，不需要再对fa进行修正。

C轴基底底面积：A0= Fk/(fa－d)=1727/(224.15－0.7×10－1.725×20)=9.45m²

基础底面积按20%增大，即：A=1.2=1.2×9.45=11.34m² 初步选定基础底面面积A=l·b=4.2×2.7=11.35 m²（>11.34m²）,且b=2.7m<3m，不需要再对fa进行修正。12.B、C两轴持力层地基承载力验算（略）

根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图和A轴柱子基础大样图。

第四篇：基础工程课程设计-

基础工程灌注桩课程设计

本工程是办公大楼，上部结构采用框架结构体系，基础拟采用桩基础。根据工程场地《岩土工程勘察报告》，地基土层依次为素填土、粉质粘土、淤泥质填土、粉土，均在地下水位以上。地下有四种土层，考虑地质特征、荷载加载情况及柱网尺寸较大，土层分布不均匀，混凝土预制桩的预制长度较难掌握，故可以选择灌注桩基础为基础形式。根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），选用内夯沉管灌注桩，单打法施工，与一般钻孔灌注桩比，沉管灌注桩避免了一般钻孔灌注桩桩尖浮土造成的桩身下沉，持力不足的问题，同时也有效改善了桩身表面浮浆现象。另外，这种桩的施工设备简单，沉桩进度快，成本低，该工艺

也更 节省材料，用钢量较省。1.1 设计题目

本次课程设计的题目：灌注桩基设计。

一、1.2设计荷载（○C○3桩）

柱底荷载效应基本组合值如下。

F4681.4kN，Mx72.8kNm，Vx-0.2kN，My0.2kNm，Vy138.3kN

柱底荷载效应标准组合值如下。

Fk3467.7KN，Mxk53.9kNm，Vxk-0.15kN，Myk0.15kNm，Vyk102.4kN1.3底层条件及其参数

底层条件及其参数详见桩基任务书。1.4灌注桩基设计

根据工程场地的《岩土工程勘察报告》，建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，结合各土层物理力学性质和具体工程地质条件，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.30m，自然地面标高同室外地坪标高。因该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用直径为600mm的圆形混凝土沉管灌注桩。选择④号的粉土层作为桩基础的持力层。桩端伸入持力层2.15m（3d~10d=1800~6000mm），设计桩长为13.0m，预制桩尖长0.5m。初步设计承台高1.0m，承台地面埋置深度-1.70m，桩顶伸入承台50mm。1.4.1单桩承载力计算 根据以上设计，桩顶标高为-1.65m,桩底标高为-14.65m，桩长为13m。1.单桩竖向极限承载力特征值计算

114003.140.63.140.60.3112268.5112.1533809.6kN42RaqpaApupqsiali2.桩数确定

根据上部荷载初步估计桩数为

n则设计桩数为5根。1.4.2桩基的验算

Fk3467.74.3 Ra809.6

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）,当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取其效应的标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。

根据桩数设计矩形承台，边长为3.8m3.8m，边桩的中心距为2.6m，桩心至承台边缘为600mm（见图1）。

承台及其上填土的总重为

Gk3.83.81.720490.96kN

计算时取荷载的标准组合，则

FkGk3467.7490.96791.732kNRa823.3kN，n5Qkmax53.9-0.1511.30.15102.411.3MxymaxMyxmaxQ791.732kQkmin41.3241.32yi2xi2821.8kN1.2Ra1.2823.3987.96kN761.7kN0Qk满足设计要求，可知此初步设计是合理的。1.4.3承台设计

根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为3.8m3.8m，初步设计承台厚1.0m（见图2），承台混凝土选用C30，ft1.43N/mm2,fc14.3N/mm2。承台钢筋选用HRB335级，fy300N/mm2。1.承台内力计算——采用荷载效应基本组合值

承台内力计算采用荷载效应基本组合值，基桩净反力设计值为

NmaxFMxXiMyYi4681.472.8-0.211.30.2138.311.3976.87kN2222Nminnxiyi541.341.3895.69kN

NF4681.4936.28kN。n5 2.承台厚度及受冲切承载力验算

为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚1.0m，承台保护层厚40mm，则ho100040960mm。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。

由于桩基为圆形桩，计算时应将截面换算为方桩，则换算方桩截面边宽为

bp0.8d0.8600480mm

图2所示承台计算简图中的基桩是换算后边长为480mm的方桩。（1）.柱对承台冲切

承台受桩冲切的承载力应满足下式：

Fl2oxbcaoyoyhcaoxhpftho

由于FlFNi4681.4936.283745.12kN，则冲跨比为

oxaox8600.895 8（在0.25~1.0之间）ho960

oy冲切系数为

oxaoyho8600.89589600.840.840.766

ox0.20.89580.oy0.840.840.766

oy0.20.89580.2h800,hp1.0;h2000,hp0.9 内插可得

hp1.0-1.0-0.9(100-0800)0.98

4200-08002oxbcaoyoyhcaoxhpftho5215.1kNFl3745.12kN

20.7660.40.860.7660.40.860.98414300.96 故厚度为1.0m的承台能够满足柱对承台的冲切要求。（2）.角桩冲切验算

承台受角桩冲切的承载力应满足下式：

a1ya1x

Nl1xc221yc12hpftho

'由于NiNmax976.87kN,从角桩内边缘至承台外边缘距离为

c1c20.84m,a1xa1y0.86m，1x1ya1x0.86，0.895（在80.25~1.0之间）

ho0.960.560.560.511，1x0.20.89580.2

1x1ya1ya1xcc1x21y12hpftho20.98414300.9（0.840.86/2）0.511（0.840.86/2）

0.5111698.5kNNmax976.87kN故厚度为1.0m的承台能满足角桩对承台的冲切要求。

3.承台受剪承载力计算 剪跨比与以上冲垮比相同。

承台剪切破坏发生在柱边与桩便连线所形成的斜截面处，对于I-I截面，oxoy剪切系数为

1.751.01.750.923

0.89581.08600.8958（介于0.3~3之间）960受剪切承载力高度影响系数为

hs(800/ho)I-I截面剪力为

V2Nmax2976.871953.74kN 则

0.25(800/960)0.250.955

hsftbho0.9550.9233.814300.964598.3kN2Nmax2976.871953.74kN故承台能满足抗剪切的要求。

4.承台受弯承载力计算

'对于I-I截面，取基桩净反力最大值Nmax976.87kN进行计算，则

MxNiyi2976.87（1.3-0.2）2149.1kNm，Mx2149.1106

As8291mm.32

0.9fyho0.9300960因此，承台长边方向选用B22@180，钢筋数n=3800/180+1=23，实际配筋As23380.1

8742.3mm2，满足要求。沿平行y轴方向均匀布置。

'对于Ⅱ—Ⅱ截面，取基桩净反力最大值Nmax976.87kN进行计算，则

MyNixi2976.87（1.3-0.2）2149.1kNm，2149.1106

As8291mm.32

0.9fyho0.9300960因此，承台长边方向选用B22@180，钢筋数n=3800/180+1=23，实际配筋

MyAs23380.1

8742.3mm2，满足要求。沿平行x轴方向均匀布置。

5.承台构造设计

混凝土桩顶伸入承台长度50mm，两承台之间设置连系梁，梁顶面标高-0.7m,与承台顶齐平。

梁高

h0.5m h(1/10~1/15)4.5或h(1/10~1/15)6.0即h0.3~0.6m取取梁宽b=0.3m 按构造要求：

N11Fmax4681.4468.14kN 1010按轴心受拉计算时：

ASN/fy468.14103/3001560.5mm2 采用8B16 As1608.8mm2 钢筋锚入承台长度计算：

lafyftd0.1430016469.9mm,取la470mm 1.43箍筋采用A8@200。承台底做100mm厚C10素混凝土垫层，垫层挑出承台边缘100mm 桩身结构设计

沉管灌注桩和预制桩尖选用C30混凝土，钢筋选用HRB335级。1.单桩配筋

桩身按构造要求配筋，桩身配10B12纵向钢筋，As1131mm2，则桩身的配筋率为

gAs11310.4% A1/43.146002满足0.2%~0.65%之间的要求。

验算配筋：

桩身截面尺寸 直径600mm, 混凝土C30 经比较桩©为最不利桩，有

MMy0.2kNm;HVy126.5kNm

根据灌注桩周土层的类别，土的地基抗力的比例系数m以主要影响深度

hm2(d1)米范围内的m平均值作为m的计算值。

hm2(d1)2(0.61)3.2m，在3.2m深度范围内存在三种不同土层，故土的地基抗力比例系数为：

2m[m1h12m2(2h1h2)h2m3(2h12h2h3)h3]/hm[4.50.3210.0（20.32）4.5（20.3220.9）0.9]/3.224.75MN/m4圆形桩桩身的计算宽度为

b00.9(1.5d0.5)0.9(1.50.60.5)1.26 m对C30混凝土，有

Ec3.0104N/mm2 对HRB335级钢筋，有

Es2.0105N/mm2 扣除保护层厚的桩直径为：

d00.6-0.040.56m 桩身换算截面受拉边缘的截面模量为

W0d

53.140.62.01023[0.622(-1)0.4%0.56]0.0220m323.0104[d22(E-1)gd02]

I0W0d/20.02200.6/26.610-3m4

EI0.85EcI00.853.01046.610-316.83MNm2 则

桩的变形系数

桩顶荷载 M0mb054.751.260.513 EI168.3M0.2/50.04kNm nV

H0126.5/525.3kN

n故

CIM00.5130.04/25.30.000392 H023.437694.59637(0.033810.000811)18.258

0.033810.144791.41.3(0.033-80.10008111.)361

h1.3

0.033810.14479查表得 C23.43769故桩身最大弯矩深度为：Zmax桩身最大弯矩：

h1.3612.65m 0.513

MmaxCM018.2580.040.73kNm

按上述配构造配筋的10B12纵向钢筋，As1131mm2 能承担的弯矩M0.9fyh0As 0.93005601131171kNm0.73kNm。

故上述配筋满足要求。

1.桩身轴向承载力验算

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）第5.8.2条规定，桩顶轴向压力应符合下列规定：

NmaxcfcAps

FG(MxVxh)ymax(MyVyh)xmaxNmaxnyi2xi24681.41.2490.96（72.8-0.21.0）1.3（0.213.831.0）1.3541.3241.32

1049.7kN

计算桩身轴心抗压强度时，一般不考虑压屈影响，故取稳定系数1；对于灌注桩，基桩施工工艺系数c0.7；C30混凝土 fc14.3N/mm2，则

cfcA1.00.714.31061/43.140.622828.8kNNmax（1094.7kN）

故桩身轴向承载力满足要求。

2.桩身水平承载力验算

由设计资料得桩低传至承台顶面的水平荷载标准值为：

222Hyk(-0.15)102.42102.4kN

HKHxk每根基桩承受水平荷载为

HikHk102.4/520.48kN n对于配筋率小于0.65%的灌注桩，单桩水平承载力特征值按下式计算：

RHa0.75mft0m(1.2522g)(1NNk)mftAn桩身为圆形截面，故m2,N0.5。

0.513

Ec3.0104N/mm2

Es2.0105N/mm2g0.4% 桩顶最大弯矩系数m取值：由于桩的入土深度h=13m,桩与承台为固接，h0.513136.6694,取h4,查表得m0.926。

And24[1(E-1)g]40.62[1(202 m-1)0.4%]0.2893NK取在荷载效应标准组合下桩顶的最小竖向力（用该值计算所得单桩水平承载力特征值最小），有前面计算得Nk761.7kN,则

单桩水平承载力特征值：

RHa0.75mft0m(1.2522g)(1NNk)mftAn0.750.51321.431060.02200.9260.5761.7103（1.25220.004）（1）51097N51.1kNHik(20.48kN)621.43100.289故桩身水平承载力满足要求。3.配筋长度计算

配筋长度应不小于桩长的2/3(即2/3×13=8.67m)，同时不宜小于4.0/4.0/0.5137.797m，则配筋长度取9.0m。由于9.0m没有穿过淤泥质土层，故钢筋应通长布置。钢筋锚入承台35倍主筋直径，即3512420mm。4.箍筋配置

箍筋采用A8@200mm螺旋式箍筋，且在桩顶以下5d50.63m范围内箍筋加密，间距为100mm。由于钢筋笼长度超过4m,每隔2m设一道A8@2000焊接加劲箍筋。

二、1.2设计荷载（○D○3桩）

柱底荷载效应基本组合值如下。

F3635.3kN，Mx72.7kNm，Vx-10.9kN，My11.7kNm，Vy138.2kN

柱底荷载效应标准组合值如下。

Fk2692.8kN，Mxk53.85kNm，Vxk-8.07kN，Myk8.67kNm，Vyk102.4kN1.3底层条件及其参数

底层条件及其参数详见桩基任务书。1.4灌注桩基设计 根据工程场地的《岩土工程勘察报告》，建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，结合各土层物理力学性质和具体工程地质条件，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.30m，自然地面标高同室外地坪标高。因该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用直径为500mm的圆形混凝土沉管灌注桩。选择④号的粉土层作为桩基础的持力层。桩端伸入持力层1.95m（3d~10d=1800~6000mm），设计桩长为13.0m，预制桩尖长0.5m。初步设计承台高0.9m，承台地面埋置深度-1.50m，桩顶伸入承台50mm。1.4.1单桩承载力计算

根据以上设计，桩顶标高为-1.45m,桩底标高为-14.45m，桩长为13m。1.单桩竖向极限承载力特征值计算

114003.140.53.140.50.5112268.5111.9533612.8kN42RaqpaApupqsiali2.桩数确定

根据上部荷载初步估计桩数为

n则设计桩数为5根。1.4.2桩基的验算

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）,当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取其效应的标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。

根据桩数设计矩形承台，边长为3.2m3.2m，边桩的中心距为1.5m，桩心至承台边缘为500mm（见图1）。

承台及其上填土的总重为

Gk3.23.21.520307.2kN

计算时取荷载的标准组合，则

QkFkGk2692.8307.2600kNRa612.8kN n5Fk269.824.4 Ra61.28Qkmax53.85-8.070.91.18.67102.40.91.1MxymaxMyxmaxQ612.8k2222Qkminyx41.141.1ii646.3kN1.2Ra1.2612.8735.36kN519.3kN0满足设计要求，可知此初步设计是合理的。

1.4.3承台设计

根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为3.2m3.2m，初步设计承台厚0.9m（见图2），承台混凝土选用C30，ft1.43N/mm2,fc14.3N/mm2。承台钢筋选用HRB335级，fy300N/mm2。1.承台内力计算——采用荷载效应基本组合值

承台内力计算采用荷载效应基本组合值，基桩净反力设计值为

NmaxFMxXiMyYi3635.372.7-10.90.91.111.7138.20.91.1772.28kNNminnxi2yi2541.1241.12681.84kN

NF3635.3727.06kN。n5 2.承台厚度及受冲切承载力验算

为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.9m，承台保护层厚40mm，则ho90040860mm。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。

由于桩基为圆形桩，计算时应将截面换算为方桩，则换算方桩截面边宽为

bp0.8d0.8500400mm

图2所示承台计算简图中的基桩是换算后边长为400mm的方桩。（1）.柱对承台冲切

承台受桩冲切的承载力应满足下式：

Fl2oxbcaoyoyhcaoxhpftho, 由于FlFNi3635.3727.062908.24kN，则冲跨比为

oxaox7000.814（在0.25~1.0之间）ho860

oy冲切系数为

oxaoyho7000.8141

8600.840.840.828

ox0.20.8140.2

oy0.840.840.82 8

oy0.20.8140.2h800,hp1.0;h2000,hp0.9 内插可得

hp1.0-1.0-0.9(90-0800)0.99 2

200-08002oxbcaoyoyhcaoxhpftho4444.56kNFl2908.24kN

20.8280.40.700.8280.40.700.99214300.86 故厚度为0.9m的承台能够满足柱对承台的冲切要求。

（2）.角桩冲切验算

承台受角桩冲切的承载力应满足下式：

a1ya1xcc

Nl1x221y12hpftho

'由于NiNmax772.28kN,从角桩内边缘至承台外边缘距离为

c1c20.70m,a1xa1y0.70m，1x1ya1x0.700.25~1.0之间），0.81（在4ho0.860.560.56，0.5521x0.20.8140.2

1x1ya1ya1xcchpftho1x21y1220.99214300.86

（0.700.70/2）0.552（0.700.70/2）

0.5521414.2kNNmax772.28kN故厚度为0.9m的承台能满足角桩对承台的冲切要求。

3.承台受剪承载力计算 剪跨比与以上冲垮比相同。

承台剪切破坏发生在柱边与桩便连线所形成的斜截面处，对于I-I截面，oxoy剪切系数为

700（介于0.3~3之间）0.814860

1.751.01.75 0.9650.8141.0受剪切承载力高度影响系数为

hs(800/ho)I-I截面剪力为

V2Nmax2772.281544.56kN 则

0.25(800/860)0.250.982

hsftbho0.9820.9653.214300.863729.3kN2Nmax2772.281544.56kN故承台能满足抗剪切的要求。

4.承台受弯承载力计算

'对于I-I截面，取基桩净反力最大值Nmax772.28kN进行计算，则

MxNiyi2772.28（1.1-0.2）1390.1kNm，Mx1390.1106

As5986.7mm2

0.9fyho0.9300860因此，承台长边方向选用B20@170，钢筋数n=3200/170+1=20，实际配筋As20314.26284mm2，满足要求。沿平行y轴方向均匀布置。

'对于Ⅱ—Ⅱ截面，取基桩净反力最大值Nmax772.28kN进行计算，则

MyNixi2772.28（1.1-0.2）1390.1kNm，1390.1106

As5986.7mm2

0.9fyho0.9300860因此，承台长边方向选用B20@170，钢筋数n=3200/170+1=20，实际配筋

mm2，满足要求。沿平行x轴方向均匀布置。As20314.26284My5.承台构造设计

混凝土桩顶伸入承台长度50mm，两承台之间设置连系梁，梁顶面标高-0.6m,与承台顶齐平。

梁高 h(1/10~1/15)4.5或h(1/10~1/15)6.0即h0.3~0.6m取h0.5m

取梁宽b=0.3m 按构造要求：

N11Fmax4681.4468.14kN 1010按轴心受拉计算时：

ASN/fy468.14103/3001560.5mm2

采用8B16 As1608.8mm2 钢筋锚入承台长度计算：

lafyftd0.1430016469.9mm,取la470mm 1.43箍筋采用A8@200。承台底做100mm厚C10素混凝土垫层，垫层挑出承台边缘100mm 桩身结构设计

沉管灌注桩和预制桩尖选用C30混凝土，钢筋选用HRB335级。1.单桩配筋

桩身按构造要求配筋，桩身配8B12纵向钢筋，As904mm2，则桩身的配筋率为

gAs9040.46% 2A1/43.14500满足0.2%~0.65%之间的要求。

验算配筋：

桩身截面尺寸 直径500mm, 混凝土C30 下面对桩身配筋率进行验算。

经比较，选取最不利组合，荷载M11.7kNm，H138.2kN

根据灌注桩周土层的类别，土的地基抗力的比例系数m以主要影响深度

hm2(d1)米范围内的m平均值作为m的计算值。

hm2(d1)2(0.51)3.0m，在3.0m深度范围内存在三种不同土层，故土的地基抗力比例系数为：

2m[m1h12m2(2h1h2)h2m3(2h12h2h3)h3]/hm[4.50.5210.0（20.52）4.5（20.5220.5）0.5]/3.024.83MN/m4圆形桩桩身的计算宽度为

b00.9(1. m5d0.5)0.9(1.50.50.5)1.125对C30混凝土，有

Ec3.0104N/mm2 对HRB335级钢筋，有

Es2.0105N/mm2 扣除保护层厚的桩直径为：

d00.5-0.040.4m6 桩身换算截面受拉边缘的截面模量为

W0d

53.140.52.010[0.522(-1)0.46%0.462]0.0128m34323.010[d22(E-1)gd02]

I0W0d/20.01280.5/23.210-3m4

EI0.85EcI00.853.01043.210-381.6MNm2 则

桩的变形系数

5

桩顶荷载 M0mb054.831.1250.58 2EI81.6M11.7/52.34kNm nV

H0138.2/527.64kN

n故

CIM00.5822.34/27.640.049 3H023.43769-3.87572(0.0493-0.03381)22.007

0.24563-0.033811.31.2(0.04-90.3033811).293

h1.3-

0.245-603.03381查表得 C23.43769故桩身最大弯矩深度为：Zmax桩身最大弯矩：

h1.2932.22m 0.582

MmaxCM022.0072.3451.5kNm

按上述配构造配筋的10B12纵向钢筋，As1131mm2 能承担的弯矩M0.9fyh0As

0.93005601131171kNm51.5kNm。

故上述配筋满足要求。

2.桩身轴向承载力验算

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）第5.8.2条规定，桩顶轴向压力应符合下列规定：

NmaxcfcAps

Nmax

FG(MxVxh)ymax(MyVyh)xmax2nyixi2 3635.31.2307.2（72.7-10.90.9）1.1（11.7138.20.9）1.1541.1241.12

846.0kN

计算桩身轴心抗压强度时，一般不考虑压屈影响，故取稳定系数1；对于灌注桩，基桩施工工艺系数c0.7；C30混凝土 fc14.3N/mm2，则

cfcA1.00.714.31061/43.140.521964.5kNNmax（846.0kN）

故桩身轴向承载力满足要求。

3.桩身水平承载力验算

由设计资料得桩低传至承台顶面的水平荷载标准值为：

222Hyk(-8.07)102.42102.7kN

HKHxk每根基桩承受水平荷载为

HikHk102.7/520.54kN n对于配筋率小于0.65%的灌注桩，单桩水平承载力特征值按下式计算：

RHa0.75mft0m(1.2522g)(1NNk)mftAn桩身为圆形截面，故m2,N0.5。

0.582

Ec3.0104N/mm2

Es2.0105N/mm2g0.46% 桩顶最大弯矩系数m取值：由于桩的入土深度h=13m,桩与承台为固接，h0.582137.5664,取h4,查表得m0.926。

And24[1(E-1)g]40.52[1(202-1)0.46%0].201 m3NK取在荷载效应标准组合下桩顶的最小竖向力（用该值计算所得单桩水平承载力特征值最小），有前面计算得Nk681.84kN,则

单桩水平承载力特征值：

RHa0.75mft0m(1.2522g)(1NNk)mftAn0.750.58221.431060.01280.9260.5681.84103（1.25220.0046）（1）37145N37.145kNHik(20.54kN)621.43100.201故桩身水平承载力满足要求。3.配筋长度计算

配筋长度应不小于桩长的2/3(即2/3×13=8.67m)，同时不宜小于4.0/4.0/0.5137.797m，则配筋长度取9.0m。由于9.0m没有穿过淤泥质土层，故钢筋应通长布置。钢筋锚入承台35倍主筋直径，即3512420mm。4.箍筋配置

箍筋采用A8@200mm螺旋式箍筋，且在桩顶以下5d50.63m范围内箍筋加密，间距为100mm。由于钢筋笼长度超过4m,每隔2m设一道A8@2000焊接加劲箍筋。1.4.5 估算○A○7与○B○7柱下桩数

1.桩数估算

设计○A○7与○B○7柱下桩基础的方法与○C○3柱下相同。A○7柱下荷载标准值为 ○Fk2733.4kN,Mxk-44.8kN,Vxk6.07kN,Myk-6.52kN,Vyk-92.67kN 桩径600mm,桩尖进入持力层1.95m 基桩竖向极限力特征值R801.35kN 初步估计桩数为

nFk2733.43.4 R801.35则○A○7柱下设计桩数为4根。B○7柱下荷载标准值为 ○Fk3382.3kN,Mxk-45.78kN,Vxk0.15kN,Myk-0.15kN,Vyk-93.7kN 桩径500mm,桩尖进入持力层1.95m 基桩竖向极限力特征值R612.98kN 初步估计桩数为

nFk3382.35.5 R612.98则○B○7柱下设计桩数为6根。2.承台平面尺寸确定

根据估算的桩数和承台构造要求，设计○A○7柱下承台平面尺寸为3.0m3.0m，桩最小中心距为1.8m,桩心与承台边缘距离0.6m;○B○7柱下承台平面尺寸为2.5m4.0m，桩最小中心距为1.5m,桩心与承台边缘距离0.5m。

第五篇：基础工程课程设计

08级土木工程专业1、2班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）：

Vk3200kN,Mk400kNm，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fc9600kPa，轴心抗拉强度设计值为ft1100kPa，钢筋采用HRB335级钢筋，钢筋强度设计值fy300N/mm4、《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

计算书

第1页

基础工程课程设计计算书

1、确定桩长和截面面积

以第4层粉质粘土为桩尖持力层，取桩截面尺寸为度为，桩长，设桩端深入持力层深，桩径比为48.75符合要求。

2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值

标准值的计算：

特征值：

3、确定桩数和桩的平面布置图

（1）初选桩的根数

暂取9根

（2）初选承台尺寸 桩距承台边长

取承台高度为1.1m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层厚度取70mm，则承台有效高度

5、软弱下卧层强度验算

计算书

第2页

扩散角直线内插

顶面处的附加应力

下卧层顶面处的自重应力

经验算，基础地面尺寸及基础埋深满足要求

计算书

第3页