第4章桩基础(4.7-4.8)

,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,*,*,*,基 础 工 程,第,4,章 桩基础,4.7,桩的平面布置原则,4.8,桩承台的设计,1,本讲内容,4.7,桩的平面布置原则,4.8,桩承台的设计,2,4.7.1,一般原则,1.,群桩横截面的重心应与竖向永久荷载合力的作用点重合或接近；,2.,桩的间距,(,中心距,),一般采用,3-4,倍桩径，桩的最小中心距为,3,d,，,挤土桩，桩的最小中心距宜适当加大。（表,4-9,已改）,4.7,桩的平面布置原则,3,桩的平面布置可采用对称式、梅花式、行列式和环状排列。,4.7.2,布桩方法,4,对于桩箱基础、剪力墙结构桩筏（含平板和梁板式承台）宜将桩布置于墙下。,4.7.2,布桩方法,5,4.8,桩承台的设计,承台的作用是将各桩联成一整体，把上部结构传来的荷载转换、调整、分配于各桩。,桩基承台可分为柱下独立承台、柱下或墙下条形承台,(,梁式承台,),，以及筏板承台和箱形承台等,承台设计包括选择承台的材料及其强度等级、几何形状及其尺寸、进行承台结构计算，并使其构造满足一定的要求。,6,4.8.1,构造要求,1,、柱下独立桩基承台的宽度不应小于,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,。,对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于,75mm,。,2,、承台的最小厚度不应小于,300mm,。,7,3,、承台的配筋，对于矩形承台其钢筋应按双向均匀通长布置，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。,8,4.,承台纵向受力钢筋直径不应小于,12,mm,，间距不宜大于,200mm,。条形承台梁的主筋直径不宜小于,12mm,，架立筋不宜小于,10mm,，箍筋直径不宜小于,6mm,；,5.,桩顶嵌入承台的长度对于大直径桩不宜小于,100mm,，对于中等直径桩不宜小于,50mm,。,9,6.,混凝土桩的桩顶主筋应伸入承台内，其锚固长度不宜小于,35,倍,纵向钢筋直径。,7.,承台混凝土强度等级不低于,C20,，承台底面钢筋的混凝土保护层厚度，当有混凝土垫层时，不小于,50,mm,，无垫层时，不小于,70mm,。,10,8.,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,。联系梁顶面宜于承台顶面位于同一标高。,11,1,、受弯计算,(1),柱下多桩矩形承台：计算截面应取在柱边和承台高度变化处。,4.8.2,柱下桩基独立承台,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。,（,4-55,）,12,(2),柱下三桩三角形承台,1,）等边三桩承台,4.8.2,柱下桩基独立承台,c,-,方柱边长，圆柱时,c,=0.866,d,（,4-56,）,13,2,）等腰三桩承台,4.8.2,柱下桩基独立承台,c,1,、,c,2,-,分别为垂直于、平行于承台底边的柱截面边长。,短向桩距与长向,桩距之比。,（,4-57,）,（,4-58,）,腰,底,14,承台冲切破坏的方式，一种是柱对承台的冲切，另一种是角桩对承台的冲切。,4.8.2,柱下桩基独立承台,2,受冲切计算,15,4.8.2,柱下桩基独立承台,(1),柱对承台冲切的承载力计算,b,c,、,h,c,柱截面尺寸,hp,-,截面高度影响系数，,h800mm,时取,1.0,，,h,2000mm,时取,0.9,，其间按线性内插法取值。,16,4.8.2,柱下桩基独立承台,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,度。,F,-,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。,17,4.8.2,柱下桩基独立承台,18,4.8.2,柱下桩基独立承台,(2),角桩对承台的冲切,1),多桩矩形承台受角桩冲切,c,1,、,c,2,-,从角桩内边缘至承台外边缘的距离，,h,0,-,承台外边缘的有效高度,19,4.8.2,柱下桩基独立承台,20,4.8.2,柱下桩基独立承台,2,）三桩三角形承台受角桩冲切,底部角桩,（,4-66,67,）,21,4.8.2,柱下桩基独立承台,2,）三桩三角形承台受角桩冲切,顶部角桩,（,4-68,69,）,22,4.8.2,柱下桩基独立承台,2,）三桩三角形承台受角桩冲切,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。,23,4.8.2,柱下桩基独立承台,3,、受剪切计算,（,4-70,71,）,-,计算截面的剪跨比,小于,0.25,取,0.25,，大于,3,取,3,阶梯型承台略,柱下桩基独立承台应对柱边和桩边形成的斜截面进行受剪计算,24,4.8.2,柱下桩基独立承台,4,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。,25,课堂练习题,某一桩基矩形承台的混凝土,C25,，柱截面,0.40.4m,2,，承台尺寸,2600mm2600mm,，承,台高,900mm,，,h,0,=850mm,，采用,9,根预制桩，桩截面,300mm,300mm,，布置见图示，柱下,竖向荷载设计值,F,=3600kN,，承台采用二级钢筋（,f,y,=310N/mm,2,，,f,c,=11.9N/mm,2,，,f,t,=1270kN/m,2,）。求：（,1,）承台弯矩及配筋；（,2,）承台受冲切验算。,26,27,（,1,）承台受弯计算步骤：,桩顶竖向净反力设计值；,承台计算弯矩设计值；,承台所需配筋面积。,28,解：,（,1,）承台受弯计算：,桩顶竖向净反力设计值：,弯矩计算：,承台所需配筋面积：,29,（,2,）承台受冲切验算步骤,柱对承台的冲切验算：,1,）冲跨比,2,）冲切系数,3,）作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值,4,）柱对承台的冲切验算结果,30,解：,1,）冲跨比：,（满足,0.25,1.0,）,2,）冲切系数：,31,3,）作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：,4,）柱对承台的冲切验算结果：,32,（,2,）承台受冲切验算步骤,角桩对承台的冲切验算：,1,）角桩冲跨比,2,）角桩冲切系数,3,）角桩竖向净反力,4,）角桩对承台的冲切验算结果,33,解：,1,）角桩冲跨比：,2,）角桩冲切系数：,3,）角桩竖向净反力：,34,4,）角桩对承台的冲切验算结果,满足。,35,小 结,掌握桩承台的设计计算方法,36,下一讲内容,4.9,桩基础设计的一般步骤,37,