桩基础装的平面布置原则-文档资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,4.7.1一般原则,对称式 梅花式,行列式,环状排列,不等距排列（为使桩基在其承受最大弯矩的方向上有较大的抵抗矩）,外密内疏（对柱下桩基和整片式的桩基）,4.7,桩的平面布置原则,1.,平面布置形式,1,2.,桩的间距,桩的间距,(,中心距,),一般采用,3,4,倍桩径。间距太大会增加承台的体积和用料，太小则将使桩基,(,摩擦型桩,),的沉降量增加，且给施工造成困难。,桩的最小中心距应符合表,4-9,的规定。在确定桩的间距尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响，因此，对于大面积桩群，尤其是挤土桩，桩的最小中心间距应按表列值适当加大,。,另外，扩底灌注桩除应符合表,4-9,的要求，尚应满足表,4-10,的规定。表,4-9,、表,4-10,如下：,2,3,4.7.2,布桩方法列举,4,承台的作用：,将各桩连成一个整体，把上部结构传下来的荷载转换、调整、分配于各桩。,承台类型：,柱下独立承台（板式承台）、柱下或墙下条形承台（梁式承台）、筏形承台、箱形承台等。,各种承台均按国家现行的,混凝土结构设计规范,进行受弯、受冲切、受剪切和局部承压承载力设计。,承台设计包括选择承台的材料及其强度等级、几何形状以及尺寸、进行承台结构承载力计算，并使其构造满足一定的要求。,4.8,桩的承台设计,5,承台的最小宽度不应小于,500mm,，边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于,150mm,。对于墙下条形承台，桩的外边缘至承台边缘的距离不小于,75mm,。,500,d,150,4.8.1,构造要求,6,为满足承台的基本刚度、柱与承台的链接等构造需要，条形承台和柱下独立桩基承台的最小厚度为,300mm,。,承台混凝土强度等级不应低于,C20,，承台底面钢筋的混凝土保护层厚度不应小于,70mm,，当有混凝土垫层时，不应小于,40mm,。,承台的配筋，对于矩形承台，钢筋应按双向均匀通长布置，钢筋直径不宜小于,10mm,，间距不宜大于,200mm,；对于三桩承台，钢筋应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内。,7,桩顶嵌入承台内的长度对于大直径桩，不宜小于,100,mm,；对于中等直径桩不宜小于,50mm.,混凝土桩的桩顶主筋应伸入承台内，其锚固长度不宜小于钢筋直径（,HPB235,级钢筋）的,30,倍和钢筋直径（,HRB335,级钢筋和,HRB400,级钢筋）的,35,倍,对于抗拔桩基不应小于钢筋直径的,40,倍。,承台之间的连接，对于单桩承台，宜在两个互相垂直的方向上设置联系梁；对于两桩承台，宜在其短向设置联系梁；有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置联系梁。联系梁顶面宜与承台位于同一标高。,8,1.,受弯计算,(1),柱下多桩矩形承台,4.8.2,柱下桩基独立承台,9,式中,M,x,、,M,y,分别为垂直于,y,轴和,x,轴方向计算截面处的弯矩设 计值；,x,i,、,y,i,垂直于,y,轴和,x,轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离；,N,i,扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时的第,i,桩竖向,力设计值。,M,x,N,i,y,i,M,y,N,i,x,i,10,(2),柱下三桩三角形承台,柱下三桩承台分等边和等腰两种形式，其受弯破坏模式有所不同，后者呈明显的梁式破坏特征。,11,1),等边三桩承台,由承台形心至承台边缘距离范围内板带的弯矩设计值,M,按下式计算：,式中,N,max,扣除承台和其上填土自重,后的三桩中相应于荷载效应基本组,合时的最大单桩竖向力设计值；,s,桩距；,c,方柱边长，圆柱时,c,0.866,d,（,d,为圆柱直径）。,12,2),等腰三桩承台,承台弯矩按下式计算：,式中,M,1,、,M,2,分别为由承台形心到承台两腰和底边的,距离范围内板带的弯矩设计值；,s,长向桩距；,短向桩距与长向桩距之比，当,小于,0.5,时，应按变截面的二桩承台 设计；,分别垂直于、平行于承台底边的柱截面边长,。,13,当柱基承台的有效高度不足时，承台将产生冲切破坏。承台冲切破坏的方式，一种是柱对承台的冲切，另一种式角桩对成天的冲切。冲切破坏锥体斜截面与承台底面的夹角大于或等于,45,，柱边冲切破坏锥体的顶面在柱与承台交界处或承台变截处，底面在桩顶平面处；而角桩冲切破坏锥体的顶面在角桩内边缘处，底面在承台上方。,2.,承台受冲切计算,(1),柱对承台的冲切,14,(1),柱对承台的冲切的承载力，按下式计算：,式中,F,l,扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值，冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的锥体，锥体与承台底面的夹角不小于,45,；,15,hp,受冲切承载力截面高度影响系数，当,h,不大于,800mm,时，,hp,取,1.0,，,当,h,大于等于,2000mm,时，,hp,取,0.9,，其间按线性内插法取用；,f,t,承台混凝土轴心抗拉强度设计值；,h,0,冲切破坏锥体的有效高度；,0 x,、,0y,冲切系数；,0 x,、,0y,冲跨比，,0 x,a,0 x,h,0,、,0y,a,0y,h,0,，,a,0 x,、,a,0y,为柱边或变阶处至桩边的水平距离；当,a,0 x,（,a,0y,）,h,0,时，,a,0 x,（,a,0y,）,h,0,；,柱根部轴力设计值；,N,i,冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和。,16,(2),角桩对承台的冲切,1),多柱矩形承台受角桩冲切的承载力按下式计算：,17,式中,N,l,扣除承台和其上填土自重后角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时,的竖向力设计值；,1x,、,1y,角桩冲切系数；,1x,、,1y,角桩冲跨比，其值满足,0.2,1.0,，,1x,a,1x,h,0,、,1y,a,1y,h,0,；,c,1,、,c,2,从角桩内边缘至承台外边缘的距离；,a,1x,、,a,1y,从承台底角桩内边缘引,45,冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩,内边缘的水平距离；,h,0,承台外边缘的有效高度。,18,2),三桩三角形承台受角桩冲切的承载力按下式计算：,底部角桩,顶部角桩,19,式中,11,、,12,角桩冲跨比，,11,a,11,h,0,、,12,a,12,h,0,；,a,11,、,a,12,从承台底角桩内边缘向相邻承台边引,45,冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离；当柱位于该,45,线以内时，则取柱边与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线。,对圆柱和圆桩，计算时可将圆形截面按等周长原则换算成正方形截面，即取方形截面边长,b,=0.8,d,（,d,为圆形截面直径）。,20,3.,承台受剪切计算,桩基承台的抗剪计算，在小剪跨比的条件下具有深梁的特征。,柱下桩基独立承台应分别对柱边和桩边、变截面和桩边联线形成的斜截面进行受剪计算。当柱边外有多排桩形成多个剪切斜截面时，尚应对每个斜截面进行验算。,（如右图）,斜截面受剪承载力可按下式计算：,21,剪切系数；,计算截面的剪跨比，,x,a,x,/,h,0,，,y,a,y,/,h,0,。此处，,a,x,、,a,y,为柱边或承台变阶处至,x,、,y,方向计算一排桩的桩边的水平距 离，当,3,时，取,3,；,b,0,承台计算截面处的计算宽度；,h,0,计算宽度处的承台有效高度。,式中,V,扣除承台及其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时斜截面的最大剪力设计值；,hs,受剪切承载力截面高度影响系数，,hs,（,800,h,0,）,1/4,，,当,h,0,小于,800mm,时，,h,0,取,800mm,，当,h,0,大于,2000mm,时，,h,0,取,2000mm,；,22,阶梯形承台受剪截面宽度计算图,对于阶梯形承台计算变阶处,A,1,-,A,1,、,B,1,-,B,1,的斜截面受剪承载力时，其截面有效高度均为,，截面计算宽度与无阶梯矩形承台取值一样，分别为,和,。计算柱边截面,A,2,-,A,2,、,B,2,-,B,2,的斜截面受剪承载力时，其截面有效高度均为,，截面计算宽度分别按下列公式计算,对,A,2,-,A,2,对,B,2,-,B,2,）阶梯形承台受剪截面宽度计算,23,）锥形承台受剪截面宽度计算,锥形承台受剪截面宽度计算图,应对,A,-,A,、,B,-,B,两个截面进行受剪承载力计算，其截面有效高度均为,，截面计算宽度分别按下列公式计算：,对,A,-,A,对,B,-,B,24,4.,承台局部受压计算,当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时，尚应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。,承台局部受压承载力应按下式计算：,式中,F,l,局部荷载设计值；,局部受压时的强度提高系数；,A,l,混凝土局部受压面积；,A,b,局部受压时的计算底面积,end,25,