基礎(chǔ)工程教案

1、Foundation Engineering基 礎(chǔ) 工 程教 案課程歸屬：交通學(xué)院教學(xué)課時(shí)：28學(xué)時(shí)適用專業(yè):土木工程教案作者:程國(guó)勇基礎(chǔ)工程教案(No。 01)課題:緒論、線性彈性地基模型、非線性彈性地基模型、地基的柔度矩陣和剛度矩陣 一、教學(xué)目的使學(xué)生了解該學(xué)科的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與發(fā)展方向,說明本課程的學(xué)習(xí)方法。掌握三種線性彈性地基模型及鄧肯-張非線性彈性模型，并了解它們的柔度矩陣. 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn)：三種線性彈性地基模型及鄧肯張非線性彈性模型。難點(diǎn)：鄧肯張非線性彈性模型的柔度矩陣。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：三種線性彈性地基模型及鄧

2、肯-張非線性彈性模型及它們的柔度矩陣。討論:何謂地基模型。研究：三種線性彈性地基模型及鄧肯-張非線性彈性模型的柔度矩陣. 四、  教學(xué)過程1. 講解文克勒地基模型。（15min）2. 講解彈性半空間地基模型.（15min)3. 講解分層地基模型。(10min）4. 講解非線性彈性地基模型。(20min）5. 講解地基的柔度矩陣和剛度矩陣的概念。(10min）6. 講解三種線性彈性地基模型及鄧肯張非線性彈性模型的柔度矩陣.(20min) 五、課外作業(yè)及思考題思考題:最常用、最簡(jiǎn)單的線彈性地基模型有哪幾種？基礎(chǔ)工程教案（No。 02）基礎(chǔ)工程教案(No。 02)課題：

3、地基模型概述、地基模型參數(shù)的確定、地基模型的選擇 一、教學(xué)目的使學(xué)生了解不同的地基模型，了解合理的選擇地基模型對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性.掌握地基模型參數(shù)的確定方法,掌握地基模型的選擇原則。 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn):地基模型參數(shù)的確定，地基模型的選擇原則.難點(diǎn)：握地基模型參數(shù)的確定方法。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授:地基模型參數(shù)的確定，地基模型的選擇原則.討論：非線性彈性地基模型的參數(shù)及其確定方法.研究:幾種曲線的線性變換及參數(shù)確定法。 四、  教學(xué)過程1。 概述選擇地基模型對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性(10min）2. 講解文克勒地基模型中

4、基床系數(shù)k的確定。（15min）3. 講解幾種曲線的線性變換及參數(shù)確定法(雙曲線、指數(shù)曲線）。（15min）4. 舉例分析計(jì)算參數(shù)。（10min）5. 講解進(jìn)行地基模型選擇時(shí)需要考慮的因素。(20min）6. 講解地基模型的選擇原則.（20min） 五、課外作業(yè)及思考題思考題：非線性彈性地基模型的參數(shù)及其確定方法?計(jì)算題:計(jì)算地基的基床系數(shù)?；A(chǔ)工程教案(No。 03)課題：淺基礎(chǔ)概述、淺基礎(chǔ)的類型及基礎(chǔ)的埋置深度 一、教學(xué)目的使學(xué)生了解什么是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì),了解淺基礎(chǔ)的分類,掌握幾種淺基礎(chǔ)類型，了解影響基礎(chǔ)埋置深度的因素。 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn):淺基

5、礎(chǔ)的類型。難點(diǎn):影響基礎(chǔ)埋置深度的因素。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：淺基礎(chǔ)的類型,影響基礎(chǔ)埋置深度的因素.討論：剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)的區(qū)別.演示：幾種淺基礎(chǔ)的分類圖片. 四、  教學(xué)過程1. 淺基礎(chǔ)概述.（10min)2. 進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素有哪些.（10min)3. 講解幾種淺基礎(chǔ)類型.（15min）4. 運(yùn)用多媒體課件演示幾種淺基礎(chǔ)。（10min)5. 講解影響基礎(chǔ)埋置深度的因素(15min)6. 具體分析各種影因素對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響。（30min）五、課外作業(yè)及思考題思考題:何謂補(bǔ)償基礎(chǔ)？地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原理是什么？基礎(chǔ)工程教案（No。 04)

6、課題：地基承載力的確定及驗(yàn)算 一、教學(xué)目的使學(xué)生掌握地基承載力的確定及驗(yàn)算,掌握地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則. 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn):地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則，地承載力的確定及驗(yàn)算。難點(diǎn):地承載力的確定及驗(yàn)算. 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則,地承載力的確定及驗(yàn)算.討論：何謂軟弱下臥層？驗(yàn)算軟弱下臥層強(qiáng)度的要素。計(jì)算：舉例說明如何進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 四、  教學(xué)過程1. 講解地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則。(10min)2. 講解地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。（10 min）3. 講解地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的三種表達(dá)式。(20min）4. 持力層承載

7、力驗(yàn)算。(15min）5. 軟弱下臥層承載力驗(yàn)算。(15min）6. 舉例計(jì)算說明如何進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算.(20min）五、課外作業(yè)及思考題思考題:何謂軟弱下臥層？驗(yàn)算軟弱下臥層強(qiáng)度的要素計(jì)算題：確定土層的承載力標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值. 驗(yàn)算地基承載力.基礎(chǔ)工程教案（No。 05） 課題：基礎(chǔ)底面尺寸的確定，地基的變形驗(yàn)算，地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算 一、教學(xué)目的使學(xué)生掌握礎(chǔ)底面尺寸的確定方法，掌握地基允許變形值的分類及計(jì)算方法,了解地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算. 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn)：礎(chǔ)底面尺寸的確定方法。難點(diǎn)：地基允許變形值的分類及計(jì)算方法。 三、  教學(xué)

8、方法設(shè)計(jì)講授：礎(chǔ)底面尺寸的確定方法，地基允許變形值的分類及計(jì)算方法。討論：什么情況下需要進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。演示：地基變形特征的類型的圖片。 建筑物的地基變形允許值表。 四、  教學(xué)過程1. 講解軸心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸確定.（15min）2. 講解偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸確定。（20min)3. 用例題計(jì)算講解基礎(chǔ)底面尺寸確定。(15min)4. 運(yùn)用多媒體課件演示地基變形特征的類型,并進(jìn)行講解。（15min）5. 運(yùn)用多媒體課件演示建筑物的地基變形允許值表，并進(jìn)行講解。（15min）6. 講解地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算。（10min)五、課外作業(yè)及思考題思考題：什么情況下需

9、要進(jìn)行地基變形驗(yàn)算？變形控制特征有哪些？計(jì)算題：計(jì)算基礎(chǔ)底面尺寸?；A(chǔ)工程教案(No. 06)課題:減輕不均勻沉降危害的措施  一、教學(xué)目的使學(xué)生掌握減輕不均勻沉降危害的建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、施工措施，理解地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同作用的概念。 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn):減輕不均勻沉降危害的建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、施工措施。難點(diǎn)：地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同作用。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：減輕不均勻沉降危害的措施.討論:地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同作用。演示:建筑物因不均勻沉降破壞的圖片。 沉降縫構(gòu)造示意圖。 四、  教學(xué)過程1. 講解地基基礎(chǔ)

10、與上部結(jié)構(gòu)共同作用的概念。（10min）2. 講解上部結(jié)構(gòu)剛度對(duì)共同作用的影響。（15min)3. 講解地基土性質(zhì)與計(jì)算模型的影響。（15min)4. 講解減輕不均勻沉降危害的建筑措施。（10min）5. 運(yùn)用多媒體課件演示建筑物因不均勻沉降破壞的圖片。（10min）6. 運(yùn)用多媒體課件演示沉降縫構(gòu)造示意圖。(10min）7. 講解減輕不均勻沉降危害的結(jié)構(gòu)措施。(10min）8. 講解減輕不均勻沉降危害的施工措施。（10min)五、課外作業(yè)及思考題思考題：由于地基不均勻變形引起的建筑物裂縫有什么規(guī)律？基礎(chǔ)工程教案（No。 07）課題：淺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述、剛性基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)&#

11、160;一、教學(xué)目的使學(xué)生了解淺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常規(guī)設(shè)計(jì)方法，了解今后地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向,掌握剛性基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn):剛性基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì).難點(diǎn)：剛性基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的構(gòu)造要求和設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授:剛性基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的構(gòu)造要求和設(shè)計(jì)計(jì)算步驟.討論：地基反力分布假設(shè)有哪些?其適用條件各是什么？演示：墻下條形基礎(chǔ)的驗(yàn)算截面圖片.墻下條形基礎(chǔ)計(jì)算簡(jiǎn)圖及配筋圖。 四、  教學(xué)過程1. 講解淺基礎(chǔ)概念。(5min）2.

12、 討論地基反力分布假設(shè)。(5min）3. 講解剛性基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則、構(gòu)造要求及設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。（10min）4. 用例題計(jì)算講解剛性基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。(10min)5. 講解墻下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則、構(gòu)造要求及設(shè)計(jì)計(jì)算步驟.(15min）6. 運(yùn)用多媒體課件演示墻下條形基礎(chǔ)的驗(yàn)算截面圖片。（5min)7. 運(yùn)用多媒體課件演示墻下條形基礎(chǔ)計(jì)算簡(jiǎn)圖及配筋圖.（5min)8. 用例題計(jì)算講解墻下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。(5min）9. 講解柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)計(jì)構(gòu)造要求.（15min)10. 用例題計(jì)算講解柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。(15min)五、課外作業(yè)及思考題計(jì)算題:柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì).基

13、礎(chǔ)工程教案（No。 08）課題：柱下條形基礎(chǔ) 一、教學(xué)目的使學(xué)生了解柱下條形基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)，掌握柱下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn)：柱下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：基礎(chǔ)梁的縱向內(nèi)力計(jì)算。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：基礎(chǔ)梁的縱向內(nèi)力計(jì)算，柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求和設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。討論：倒梁法計(jì)算柱下條形基礎(chǔ)的過程和適用條件？演示：倒梁法計(jì)算圖圖片。 文克勒地基上的基礎(chǔ)梁計(jì)算圖。 長(zhǎng)梁的撓度、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力分布圖. 四、  教學(xué)過程1. 講解柱下條形基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)。(15min)2. 講解基礎(chǔ)梁的縱向內(nèi)力計(jì)算.（15min)

14、3. 運(yùn)用多媒體課件演示倒梁法計(jì)算圖圖片.（10min）4. 用例題計(jì)算講解倒梁法計(jì)算基礎(chǔ)梁的內(nèi)力。（10min）5. 運(yùn)用多媒體課件演示文克勒地基上的基礎(chǔ)梁計(jì)算圖，長(zhǎng)梁的撓度、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力分布圖.(5min）6. 用例題計(jì)算講解用地基梁解析法計(jì)算基礎(chǔ)梁.（5min）7. 總結(jié)柱下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。(15min)8. 講解柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求.（15min)五、課外作業(yè)及思考題思考題：如何區(qū)分無限長(zhǎng)梁和有限長(zhǎng)梁？計(jì)算題：柱下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)?；A(chǔ)工程教案（No。 09）課題:十字交叉條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ) 一、教學(xué)目的使學(xué)生掌握十字交叉條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)的設(shè)

15、計(jì)方法，并了解它們的構(gòu)造要求。 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn)：筏板的內(nèi)力計(jì)算.難點(diǎn):十字交叉條形基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：十字交叉條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求和設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。討論：有限單元法計(jì)算彈性地基梁與彈性地基板內(nèi)力與變形的主要步驟?四、  教學(xué)過程1. 講解柱下十字交叉條形基礎(chǔ)的節(jié)點(diǎn)荷載的初步分配（10min)2. 講解筏板基礎(chǔ)的地基承載力驗(yàn)算。（10min）3. 講解到樓蓋法和剛性板條法計(jì)算筏板內(nèi)力。（10min）4. 講解筏板基礎(chǔ)的構(gòu)造與基本要求。(15min）5. 講解箱形基礎(chǔ)的構(gòu)造與基本設(shè)計(jì)要求。（15min

16、）6. 箱形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及步驟。（15min)7. 箱形基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì)和強(qiáng)度驗(yàn)算。(15min）五、課外作業(yè)及思考題思考題:有限單元法計(jì)算彈性地基梁與彈性地基板內(nèi)力與變形的主要步驟?；A(chǔ)工程教案（No。 10） 課題：樁基礎(chǔ)概述、樁的類型及施工工藝 一、教學(xué)目的使學(xué)生了解樁基礎(chǔ)的發(fā)展及樁的類型及施工工藝，掌握豎向荷載下樁基礎(chǔ)承載力的確定。 二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn):豎向荷載下樁基礎(chǔ)承載力的確定.難點(diǎn)：豎向荷載下單樁的荷載傳遞和荷載-沉降特性。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：豎向荷載下樁基礎(chǔ)承載力的確定，樁的類型及施工工藝。討論：各類

17、樁的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件是什么?演示：沉管灌注樁與夯擴(kuò)樁的施工順序圖片。 單樁靜荷載試驗(yàn)裝置圖.四、  教學(xué)過程1. 講解樁基礎(chǔ)概述。（10min）2. 講解樁的分類。（10min)3. 運(yùn)用多媒體課件演示沉管灌注樁與夯擴(kuò)樁的施工順序圖片.(10min）4. 講解各類樁的主要特點(diǎn).(10min）5. 講解豎向荷載下單樁的荷載傳遞和荷載沉降特性.（10min)6. 運(yùn)用多媒體課件演示單樁靜荷載試驗(yàn)裝置圖。(10min)7. 講解豎向荷載下單樁承載力的確定。（10min）8. 用例題計(jì)算說明豎向荷載下單樁承載力的確定.（10min）五、課外作業(yè)及思考題思考題:樁土體系荷載傳遞的基本方程及基本

18、解答。計(jì)算題：進(jìn)行單樁承載力驗(yàn)算.基礎(chǔ)工程教案(No。 11) 課題：樁基礎(chǔ) 一、教學(xué)目的使學(xué)生掌握豎向荷載下樁基礎(chǔ)承載力的確定，樁基沉降計(jì)算，負(fù)摩阻力的計(jì)算.  二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn):豎向荷載下樁基礎(chǔ)承載力的確定,樁基沉降計(jì)算。難點(diǎn)：樁基沉降計(jì)算,負(fù)摩阻力的計(jì)算。 三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授:豎向荷載下樁基礎(chǔ)承載力的確定，樁基沉降計(jì)算，負(fù)摩阻力的計(jì)算。討論：負(fù)摩阻力產(chǎn)生的機(jī)理？樁基的抗拔承載力如何計(jì)算？演示：樁基軟弱下臥層承載力驗(yàn)算圖。 樁的正、負(fù)摩阻力圖。四、  教學(xué)過程1. 講解群樁效應(yīng)的基本概念.（5min)2.

19、講解分項(xiàng)群樁效應(yīng)系數(shù)法確定群樁的承載力。（15min)3. 講解群樁軟弱下臥層承載力驗(yàn)算。(15min）4. 運(yùn)用多媒體課件演示基軟弱下臥層承載力驗(yàn)算圖。（5min)5. 講解負(fù)摩阻力產(chǎn)生的機(jī)理。(15min)6. 講解樁基沉降計(jì)算.(15min）7. 舉例計(jì)算樁基礎(chǔ)等效沉降系數(shù)。（10min）8. 講解控制復(fù)合樁基設(shè)計(jì)的基本概念。（10min）五、課外作業(yè)及思考題思考題：負(fù)摩阻力產(chǎn)生的機(jī)理。計(jì)算題:進(jìn)行樁基礎(chǔ)等效沉降系數(shù)計(jì)算?；A(chǔ)工程教案（No。 12） 課題：水平荷載下的樁基礎(chǔ) 一、教學(xué)目的使學(xué)生掌握彈性單樁、單排樁的內(nèi)力和位移的計(jì)算，了解單樁水平靜荷載試驗(yàn)確定水平承載

20、力。  二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn)：基樁內(nèi)力和位移的計(jì)算。難點(diǎn)：地基系數(shù)及其分布規(guī)律，彈性單樁、單排樁的內(nèi)力和位移的計(jì)算.  三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：基樁內(nèi)力和位移的計(jì)算，彈性單樁、單排樁的內(nèi)力和位移的計(jì)算。討論:剛性樁和彈性樁有什么受力變形特性.演示：樁水平靜載試驗(yàn)裝置示意圖。 地基系數(shù)的幾種分布形式圖。四、  教學(xué)過程1. 講解單樁水平靜荷載試驗(yàn)確定水平承載力.(20min）2. 講解基樁內(nèi)力和位移的計(jì)算的概念.（10min）3. 運(yùn)用多媒體課件演示地基系數(shù)的幾種分布形式圖。（10min）4. 講解單樁、單排樁和多排樁的概念。(10min)5. 講解樁的計(jì)算寬度。（20min)6. 講解剛性樁和彈性樁的概念及受力變形特性。(20min）五、課外作業(yè)及思考題思考題:樁的計(jì)算寬度如何規(guī)定？計(jì)算題：彈性單樁的內(nèi)力及位移計(jì)算.基礎(chǔ)工程教案（No. 13） 課題:水平荷載下的樁基礎(chǔ) 一、教學(xué)目的使學(xué)生掌握彈性多排樁的內(nèi)力和位移的計(jì)算。  二、  教學(xué)內(nèi)容分析重點(diǎn)：彈性多排樁的內(nèi)力和位移的計(jì)算.難點(diǎn)：豎直對(duì)稱多排樁的計(jì)算。  三、  教學(xué)方法設(shè)計(jì)講授：彈性多排樁的內(nèi)力和位移的計(jì)算。討論：?jiǎn)螛稑俄攧偠认禂?shù)如何規(guī)定。演示：多