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1、Foundation Engineering基 础 工 程教 案课程归属： 交通学院教学课时: 28学时适用专业： 土木工程教案作者： 程国勇基础工程教案 （No. 01)课题:绪论、线性弹性地基模型、非线性弹性地基模型、地基的柔度矩阵和刚度矩阵一、 教学目的使学生了解该学科的发展历程、现状与发展方向，说明本课程的学习方法。掌握三种线性弹性地基模型及邓肯-张非线性弹性模型，并了解它们的柔度矩阵。二、 教学内容分析重点： 三种线性弹性地基模型及邓肯张非线性弹性模型。难点: 邓肯张非线性弹性模型的柔度矩阵。三、 教学方法设计讲授：三种线性弹性地基模型及邓肯张非线性弹性模型及它们的柔度矩阵。讨论：何
2、谓地基模型。研究：三种线性弹性地基模型及邓肯张非线性弹性模型的柔度矩阵。 四、 教学过程1. 讲解文克勒地基模型。(15min）2. 讲解弹性半空间地基模型。（15min）3. 讲解分层地基模型。（10min)4. 讲解非线性弹性地基模型.(20min)5. 讲解地基的柔度矩阵和刚度矩阵的概念。(10min)6. 讲解三种线性弹性地基模型及邓肯-张非线性弹性模型的柔度矩阵.（20min） 五、 课外作业及思考题思考题: 最常用、最简单的线弹性地基模型有哪几种?基础工程教案 （No。 02）基础工程教案 （No。 02)课题：地基模型概述、地基模型参数的确定、地基模型的选择一、 教学目的使学生了
3、解不同的地基模型，了解合理的选择地基模型对基础设计的重要性。掌握地基模型参数的确定方法，掌握地基模型的选择原则。二、 教学内容分析重点:地基模型参数的确定,地基模型的选择原则。难点：握地基模型参数的确定方法。三、 教学方法设计讲授:地基模型参数的确定，地基模型的选择原则.讨论:非线性弹性地基模型的参数及其确定方法。研究：几种曲线的线性变换及参数确定法. 四、 教学过程1. 概述选择地基模型对基础设计的重要性(10min）2。 讲解文克勒地基模型中基床系数k的确定。（15min）3. 讲解几种曲线的线性变换及参数确定法（双曲线、指数曲线）。(15min）4. 举例分析计算参数。（10min)5.
4、 讲解进行地基模型选择时需要考虑的因素。(20min）6. 讲解地基模型的选择原则。（20min） 五、 课外作业及思考题思考题：非线性弹性地基模型的参数及其确定方法?计算题：计算地基的基床系数。基础工程教案 （No. 03)课题：浅基础概述、浅基础的类型及基础的埋置深度一、 教学目的使学生了解什么是地基基础设计，了解浅基础的分类，掌握几种浅基础类型,了解影响基础埋置深度的因素。二、 教学内容分析重点：浅基础的类型.难点：影响基础埋置深度的因素。三、 教学方法设计讲授：浅基础的类型，影响基础埋置深度的因素。讨论:刚性基础和柔性基础的区别.演示：几种浅基础的分类图片。 四、 教学过程1. 浅基础
5、概述。(10min)2. 进行地基基础设计时要考虑的因素有哪些。(10min）3. 讲解几种浅基础类型.(15min）4. 运用多媒体课件演示几种浅基础。（10min)5. 讲解影响基础埋置深度的因素(15min）6. 具体分析各种影因素对基础埋深的影响。(30min）五、 课外作业及思考题思考题：何谓补偿基础?地基基础设计原理是什么？基础工程教案 （No。 04)课题：地基承载力的确定及验算一、 教学目的使学生掌握地基承载力的确定及验算，掌握地基基础的设计原则。二、 教学内容分析重点：地基基础的设计原则，地承载力的确定及验算。难点：地承载力的确定及验算。三、 教学方法设计讲授:地基基础的设计
6、原则，地承载力的确定及验算.讨论：何谓软弱下卧层?验算软弱下卧层强度的要素。计算：举例说明如何进行地基基础设计。四、 教学过程1. 讲解地基基础的设计原则。(10min)2. 讲解地基基础设计的技术要求.（10 min)3. 讲解地基基础设计的三种表达式。（20min)4. 持力层承载力验算.（15min）5. 软弱下卧层承载力验算.（15min)6. 举例计算说明如何进行地基承载力验算.（20min)五、 课外作业及思考题思考题：何谓软弱下卧层?验算软弱下卧层强度的要素计算题:确定土层的承载力标准值及设计值。 验算地基承载力。基础工程教案 (No。 05）课题:基础底面尺寸的确定，地基的变形
7、验算，地基的稳定性验算一、 教学目的使学生掌握础底面尺寸的确定方法，掌握地基允许变形值的分类及计算方法,了解地基的稳定性验算。二、 教学内容分析重点:础底面尺寸的确定方法。难点：地基允许变形值的分类及计算方法。三、 教学方法设计讲授:础底面尺寸的确定方法，地基允许变形值的分类及计算方法。讨论:什么情况下需要进行地基变形验算。演示：地基变形特征的类型的图片。 建筑物的地基变形允许值表。四、 教学过程1. 讲解轴心荷载作用下的基础底面尺寸确定。(15min)2. 讲解偏心荷载作用下的基础底面尺寸确定。（20min)3. 用例题计算讲解基础底面尺寸确定。（15min)4. 运用多媒体课件演示地基变形
8、特征的类型,并进行讲解。(15min)5. 运用多媒体课件演示建筑物的地基变形允许值表，并进行讲解。（15min）6. 讲解地基的稳定性验算。（10min)五、 课外作业及思考题思考题：什么情况下需要进行地基变形验算？变形控制特征有哪些?计算题：计算基础底面尺寸.基础工程教案 （No. 06）课题：减轻不均匀沉降危害的措施 一、 教学目的使学生掌握减轻不均匀沉降危害的建筑措施、结构措施、施工措施，理解地基基础与上部结构共同作用的概念。二、 教学内容分析重点:减轻不均匀沉降危害的建筑措施、结构措施、施工措施。难点:地基基础与上部结构共同作用.三、 教学方法设计讲授:减轻不均匀沉降危害的措施。讨论
9、：地基基础与上部结构共同作用。演示：建筑物因不均匀沉降破坏的图片. 沉降缝构造示意图.四、 教学过程1. 讲解地基基础与上部结构共同作用的概念。(10min)2. 讲解上部结构刚度对共同作用的影响.（15min）3. 讲解地基土性质与计算模型的影响。（15min）4. 讲解减轻不均匀沉降危害的建筑措施。（10min)5. 运用多媒体课件演示建筑物因不均匀沉降破坏的图片.（10min）6. 运用多媒体课件演示沉降缝构造示意图。（10min）7. 讲解减轻不均匀沉降危害的结构措施.（10min）8. 讲解减轻不均匀沉降危害的施工措施。（10min)五、 课外作业及思考题思考题：由于地基不均匀变形引
10、起的建筑物裂缝有什么规律?基础工程教案 （No。 07）课题:浅基础结构设计概述、刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础一、 教学目的使学生了解浅基础结构设计的常规设计方法，了解今后地基基础设计的发展方向，掌握刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础的设计。二、 教学内容分析重点：刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础的设计.难点:刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础的构造要求和设计计算步骤。三、 教学方法设计讲授：刚性基础、墙下条形基础、柱下独立基础的构造要求和设计计算步骤。讨论：地基反力分布假设有哪些？其适用条件各是什么？演示:墙下条形基础的验算截面图片。 墙下条形基础计算简图及配筋图。四、 教学
11、过程1. 讲解浅基础概念。（5min)2. 讨论地基反力分布假设.(5min）3. 讲解刚性基础的设计原则、构造要求及设计计算步骤。（10min）4. 用例题计算讲解刚性基础的设计计算步骤。（10min）5. 讲解墙下条形基础的设计原则、构造要求及设计计算步骤。（15min)6. 运用多媒体课件演示墙下条形基础的验算截面图片。（5min)7. 运用多媒体课件演示墙下条形基础计算简图及配筋图.（5min）8. 用例题计算讲解墙下条形基础的设计计算步骤.（5min）9. 讲解柱下独立基础的设计计算及设计构造要求。（15min）10. 用例题计算讲解柱下独立基础的设计计算步骤.（15min)五、 课
12、外作业及思考题计算题：柱下独立基础的设计。基础工程教案 (No。 08）课题:柱下条形基础一、 教学目的使学生了解柱下条形基础的受力特点,掌握柱下条形基础的设计.二、 教学内容分析重点:柱下条形基础的设计。难点：基础梁的纵向内力计算。三、 教学方法设计讲授:基础梁的纵向内力计算，柱下条形基础的构造要求和设计计算步骤.讨论：倒梁法计算柱下条形基础的过程和适用条件？演示：倒梁法计算图图片。 文克勒地基上的基础梁计算图。 长梁的挠度、转角、弯矩、剪力分布图。四、 教学过程1. 讲解柱下条形基础的受力特点。(15min)2. 讲解基础梁的纵向内力计算。（15min)3. 运用多媒体课件演示倒梁法计算图
13、图片。(10min）4. 用例题计算讲解倒梁法计算基础梁的内力。(10min）5. 运用多媒体课件演示文克勒地基上的基础梁计算图,长梁的挠度、转角、弯矩、剪力分布图。（5min）6. 用例题计算讲解用地基梁解析法计算基础梁。（5min)7. 总结柱下条形基础的设计计算步骤。（15min）8. 讲解柱下条形基础的构造要求。（15min）五、 课外作业及思考题思考题：如何区分无限长梁和有限长梁？计算题：柱下条形基础的设计。基础工程教案 （No. 09)课题:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础 一、 教学目的使学生掌握十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础的设计方法,并了解它们的构造要求。二、 教学
14、内容分析重点:筏板的内力计算。难点:十字交叉条形基础内力计算。三、 教学方法设计讲授：十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础的构造要求和设计计算步骤。讨论：有限单元法计算弹性地基梁与弹性地基板内力与变形的主要步骤？四、 教学过程1. 讲解柱下十字交叉条形基础的节点荷载的初步分配(10min）2. 讲解筏板基础的地基承载力验算.（10min）3. 讲解到楼盖法和刚性板条法计算筏板内力。(10min）4. 讲解筏板基础的构造与基本要求.（15min)5. 讲解箱形基础的构造与基本设计要求。（15min）6. 箱形基础的设计计算方法及步骤。(15min)7. 箱形基础的截面设计和强度验算。(15min）五、 课外作业及思考题思考题:有限单元法计算弹性地基梁与弹性地基板内力与变形的主要步骤.基础工程教案 (No。 10)课题:桩基础概述、桩的类型
