第4章桩基础-48-9.ppt

4．8 桩承台的设计 承台分类：柱下独立承台、柱下或墙下条形承台(粱式承台)，以及筏板承台和箱形承台等。 一、 构 造 要 求 1、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，其最小埋深500mm 3、承台的配筋 （1）矩形承台其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; （2）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 （3）承台梁的主筋：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　 4、承台混凝土强度等级不应低于C20，纵向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. 5、桩顶嵌入承台的长度： （1）大直径桩嵌入长度应≥100mm； （2）中等直径的桩嵌入长度应≥50mm。 二、柱下桩基独立承台 1、受弯计算 (1)柱下多桩矩形承台 柱下多桩矩形承台在配筋不足情况下将产生弯曲破坏，其破坏特征呈梁式破坏。 　 梁式破坏，指挠曲裂缝在平行于柱边两个方向交替出现。承台在两个方向交替呈粱式承担荷载，最大弯矩产生在平行于柱边两个方向的屈服线处。 　 利用极限平衡原理可导得二个方向的承台正截面弯矩计算公式。 （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 1）等边三角形承台 取图中二种破坏模式所确定的弯矩平均值作为设计值： 2)等腰三桩承台承台弯矩按下式计算： 2．受冲切计算 当桩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，另一种是角桩对承台的冲切。 　　 (1)柱对承台冲切的承载力按下式计算 (2)角桩对承台的冲切 1)多桩矩形承台受角桩冲切的承载力应按下式计算： 2）三桩三角形承台受角桩冲切的承载力可按下列公式计算 底部角桩 3、受剪切计算 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. 斜截面受剪承载力可按下列公式计算： 阶梯形承台变阶处及锥形承台的计算宽度b0按以下方法确定： 1)对于阶梯形承台应分别在变阶处(A1-A1，B1-B1)及柱边处(A2-A2,B2-B2)进行斜截面受剪计算： 4．9 桩基础设计的一般步骤 对地基桩端持力层来说，要有足够的承载力和不产生过量的变形。 桩基础设计的一般步骤 一、收集资料 二、选定桩型，确定承载力（竖向和水平向） 三、桩的平面布置及承载力验算 四、桩身结构设计 五、承台设计 一、设计资料的收集 进行桩基设计前应进行调查研究： (1) 建筑物上部结构的类型、尺寸、构造和使用要求，以及上部结构的荷载； (2) 符合国家现行规范规定的工程地质勘探报告和现场勘察资料； (3) 当地建筑材料的供应及施工条件； (4) 施工场地及周围环境（包括交通、进出场条件、有无对振动敏感的建筑物、有无噪音限制）等。 二、选定桩型，确定单桩竖向及水平承载力 1．桩的类型、截面和桩长的选择 　（3）桩的截面尺寸选择应考虑的主要因素是成桩工艺和结构的荷载情况，从楼层数和荷载大小来看 10层以下：直径500mm左右的灌注桩和边长为400mm的预制桩； 10～20层：直径800～1000mm的灌注桩和边长450～ 500mm的预制桩； 20～30层：直径1000～1200mm灌注桩和边长或直径等于或大于500mm的预制桩； 30～40层：直径大于1200mm孔灌注桩和直径 500～550mm的预应力混凝土管桩和大直径钢管桩： 楼层更多的高层建筑所采用的挖孔灌注桩直径可达5m左右。 （4）桩的设计长度，主要取决于桩端持力层的选择；通常，坚实土(岩)层最适宜作为桩端持力层。 桩端进入坚实土层的深度，应根据地质条件、荷载及施工工艺确定，一般宜为1-3倍桩径 2．确定单桩竖向及水平承载力 桩的类型和几何尺寸确定之后，应初步确定承台底面标高。承台埋探的选择一般主要考虑结构要求和方便施工等因素： 初定出承台底面标高后，便可按前述方法计算单桩竖向及水平承载力了。 三、桩的平面布置及承载力验算 （一）基桩的根数和布置 1、桩的根数 偏心受压时，对于偏心距固定的桩基，如果桩的布置使得群桩横截面的重心与荷载台力作用点重合，则仍可按上式 估定桩数，否则，桩的根效应按上式确定的增加10％—20%： 2、桩在平面上的布置 经验证明，桩的布置合理与否，对发挥桩的承载力、减小建筑物的沉降，特别是不均匀沉降是至关重要的。因此，桩在 平面上的布置应遵循4．7节的