地基基础 课程教案.doc

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课程教学设计(教案) 第1次课 课程名称 《地基基础工程》 任课教师 林萍云 课程类型 专业基础课 教学对象 建筑工程技术 计划学时 2学时 教学单元 绪论 教学章节 绪论 教学目标 掌握地基和基础的基本概念,熟悉地基和基础设计的基本要求 教学重点 地基和基础的基本概念 教学难点 地基和基础设计的基本要求 教学方法 讲授法、讨论法 教学用具 多媒体 教 学 过 程 教学环节及其时间安排 教 学 内 容 设计意图 引入本科目课程,提出课程考核方式和考核要求(5分钟) 土的工程用途和有关问题(15分钟) 地基和基础的基本概念 (重点讲解 20分钟) 高层建筑与基础关系(难点讲解 5分钟) 地基基础设计的基本要求(难点讲解 8分钟) 地基与基础的重要性(讲解25分钟) 本学科发展简史(讲解10分钟) 归纳总结(2分钟) 提出课程考核方式和考核要求 通过指出土广泛覆盖于地球表面,在水利水电、道路交通、港口、建筑、地下结构等工程中有着非常广泛的应用等问题引入课程目的。 提问:土的工程用途有几种? 先让同学们讨论,后给出解答 作为建筑材料修建构筑物 作为建筑物地基支撑建筑物 作为建(构)筑物的场地环境 让同学们带着答案来了解几个案例。 观看PPT,了解与土有关的工程问题: 2009年上海楼房倒塌事故:倾覆主要原因是,楼房北侧在短期内堆土高达10米,南侧正在开挖4.6米深的地下车库基坑,两侧压力差导使土体产生水平位移,过大的水平力超过了桩基的抗侧能力,导致房屋倾倒。 比萨斜塔 总结出三大工程问题:强度问题、变形问题、渗透问题 一、地基和基础的基本概念 1.土的概念 土是地壳岩石经受强烈风化所形成的松散堆积产物,是各种矿物颗粒的集合体。它是由固体颗粒、水、和空气三部分组成的三相体。 地基的概念 任何建筑物都是建造在一定的土层或岩层上的。通常把直接承受上部建筑物荷载作用且应力发生变化的那部分地层称为地基。 持力层、下卧层: 持力层:当建筑物地基由多层土组成时,直接与基础底面接触的土层称为持力层, 下卧层:持力层以下的其它土层称为下卧层。 软弱下卧层:强度低于持力层的下卧层。 提问:什么是天然地基?什么是人工地基? 3.基础的概念 建筑物最底下的一部分,由砖石、混凝土或钢筋混凝土等建筑材料建造,将上部结构荷载扩散并传递给地基。如图。 埋深:基础应埋入地下一定深度。基础底面到室外设计地面的垂直距离,称为基础的埋置深度。 提问:如何依据埋深划分基础? 浅基础:埋深不大(一般小于5m),只需经挖槽、排水等普通施工程序就可建造的基础; 深基础:若上部结构荷载较大或土质软弱,需将基础埋置于深处的良好土层,并需借助特殊施工方法建造的基础; 提问:高层建筑与基础关系? 深基础具有很高的承载力,广泛用于高层建筑和特殊的工业建筑。高层建筑优点:可以有效利用资源和节省市政设施费用等; 比较:深基础耗料多,施工困难,遇水塌方的概率高,因此在设计上优先考虑浅基础。 二、地基基础设计的基本要求 (1)地基的承载力要求 要求作用于地基上的荷载不超过地基承载力,以保证在荷载作用下地基不发生剪切破坏或失稳。 地基的变形要求 要求建筑物地基的变形不得超过地基变形允许值; (3)基础结构本身应具有足够的强度、刚度和稳定性,以保证建筑物安全正常的使用,并具有良好的耐久性。 地基与基础的重要性 基础工程:地基与基础是建筑物的根本,统称为基础工程。 基础工程在土木工程中的重要作用: 1)使用上:属地下隐蔽工程,一旦失事难以发现,补救困难,并会危及整个建筑物的安全使用,损失巨大。 技术上:在地下或水下施工,难度大,其勘察、设计和施工质量的好坏直接影响整个建筑物的安危、经济和正常使用。 3)经济上:所占比例很大,一般高层建筑中占总造价的25%,工期占总工期的25%~30% 讨论:基础工程失败的例子以及相应的治理措施 比萨斜塔 特朗斯康谷仓(Transcona Grain Elevator) 苏州虎丘塔 广州海丰4座楼连续倒塌 长石线、老渐河特大桥 陇海铁路灞河铁路大桥倒塌 讨论:基础工程成功的例子 上海龙华寺庙、金贸大厦 赵州桥、江阴长江大桥 四、本学科发展简史 本学科是人类长期生产实践的产物,其发展可分为以下几个阶段: 第一阶段:十八世纪中叶以前为感性认识阶段。人类在长期的生产生活过程中积累了丰富的实践经验并应用。 第二阶段:十八世纪中叶~二十世纪二十年代为理论形成阶段。 第三阶段:二十世纪二十年代,学科形成。 课堂小结 了解新的课程。 通过案例讲授,使学生了解到身

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