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1、桩基设计与计算课程教学大纲课程编码：K1237学分数：1.5总学时数：24适用专业：土木工程先修课程：土力学、基础工程一、课程的性质、目的与任务本课程是土木工程专业的一门选修课，属于专业课。在学习土力学、基 础工程的基础上，结合数值计算方法、计算分析桩基础的受力变形特性，更合 理地设计工业民用建筑工程中常用的桩基础。二、教学基本要求基本要求：1、根据建筑具体情况及场地特点选择桩型的能力。2、桩基受力变形特性的分析计算能力，特别是数值计算能力。3、掌握常规试桩方法，具备一定的测试及数据分析能力。第一章桩基的分类与施工工艺本章教学基本要求：了解国内外常用的桩的类型、施工工艺特点、适用范围、 以及应
2、当注意的质量保证措施。第二章竖向受荷桩的承载力本章教学基本要求：掌握静载荷试验法、静力法、原位试验法、经验法等确 定竖向受荷单桩承载力的方法；掌握大直径桩和嵌岩桩的承载力计算方法；了解 群桩承载力的确定方法。第三章桩的荷载传递理论本章教学基本要求：掌握单桩荷载传递基本微分方程的推导；了解几种常见 的荷载传递函数模式；掌握运用解析法和数值方法分析单桩受力变形的非线性特 性。第四章水平受荷桩本章教学基本要求：掌握水平受荷桩的破坏机理；熟练掌握刚性短桩和弹性 长桩的计算方法，特别是m法的原理和应用；了解桩侧土抗力与水平位移的非线 性关系；掌握运用py曲线结合有限元法或差分法分析单位受力变形的非线性特
3、 性；了解水平受荷群桩的分析方法。第五章竖向荷载作用下群桩沉降的计算方法本章教学基本要求：熟练掌握几种常用的计算群桩沉降的简易方法；掌握利 用桩与桩之间的相互影响系数计算沉降的方法；熟练用Mindlin应力公式计算土 层中附加应力并按分层总和法计算沉降的方法；熟练掌握有关规范计算群桩沉降 的方法。三、教学内容第一章桩基的分类与施工工艺2学时第一节概述0. 5学时第二节桩的分类0.5学时第三节各类桩的特点与适用条件0.5学时第四节桩型与成桩工艺选择0.5学时第二章竖向受荷桩的承载力8学时第一节单桩承载力0. 5学时第二节 桩端阻力和桩侧阻力的深度效应1.5学时第三节静力法计算单桩承载力2学时第四
4、节土的原位测试法确定桩的承载力1学时第五节经验方法确定单桩承载力学时第六节大直径灌注桩的承载力1学时第七节嵌岩灌注桩的承载力1学时第三章桩的荷载传递理论4学时第一节概述1学时第二节弹性理论分析方法1学时第三节荷载传递分析法1学时第四节分层总和法1学时第四章水平受荷桩6学时第一节水平荷载下单桩的破坏性状1学时第二节静载试验方法确定单桩的水平承载力和地基土反力系数1学时第三节极限平衡法计算水平受荷刚性短桩1学时第四节线弹性地基反力法计算水平受荷桩1学时第五节灌注桩横向承载力的特性1学时第六节横向荷载作用下的群桩1学时第五章 竖向荷载作用下群桩沉降的计算方法4学时第一节概述0.2学时第二节群桩的工作
5、性状0.5学时第三节群桩承载力计算0.5学时第四节按等代墩基计算群桩沉降1学时第五节非粘性土中群桩沉降的经验估算1学时第六节弹性理论法计算群桩沉降0. 5学时第七节群桩变形性状试验研究0.3学时 四、课程的其他教学环节本课程无实验教学环节安排五、推荐教材和教学参考资源1 .姚笑青编著，桩基础设计与计算.机械工业出版社，20152 .中华人民共和国行业标准.建筑桩基技术规范(JGJ 94 2008).北京: 中国建筑工业出版社，20083 .中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2010).北 京：中国建筑工业出版社，20104 .中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2011).北 京：中国建筑工业出版社，2011 六、说明：本课程主要采用多媒体教学。