双柱联合桩基承台的实用设计计算方法.pdf

双柱联合桩基承台的实用设计计算方法 摘 要:分别介绍了在工程中广为应用的双柱联合桩基承台设置暗梁和不设置暗梁的2 种设 计方案及相应的计算方法; 对承台的受冲切承载力计算模型、不设置暗梁时的受弯承载力计 算模型,以及设置暗梁时的暗梁计算模型进行了分析讨论;充实了构造措施,附以算例; 并结 合算例对2 种设计方案的计算结果进行了对比分析, 得出了可供工程设计参考的结论。 关键词:桩基承台;双柱联合桩基承台;暗梁 1 前 言 在多层钢筋混凝土框架结构房屋中,其柱网的布置常采用内廊式的三跨四行柱布置方式, 中跨即内廊的跨度一般在2. 1～3. 0 m 之间,由于内廊两柱柱距较小,其柱下基础常设计成 双柱联合基础; 若基础类型为桩基,则为双柱联合桩基础。在基础设计规范[1 ,2 ]中,对双 柱下桩基承台的设计尚没有具体的规定;在建筑结构系列软件PKPM 的基础设计软件(JCCAD) 中,将双柱联合桩基承台视为具有两柱外包尺寸的单柱桩基承台,取两柱传给承台上的荷载 矢量和,作为联合桩基承台的设计荷载,对承台双柱外接矩形边界处进行抗冲切承载力及承 台板底筋计算,但对承台柱间配筋没有进行计算,需用户自己补充。广 厦 基 础 CAD 设计软件中 的“群柱桩基”菜单功能只能用于绘图,其计算工作需用户自己完成。目前,关于双柱联合桩 基承台设计计算方面的文献甚少,许多设计者仅依据双柱传给承台上的竖向荷载之和,直接 套用单柱桩基承台的标准图集进行设计。结合工程实例,对双柱联合桩基承台长边方向的柱 间及支座(柱下) 截面最大弯矩进行了计算,笔者认为其算法有待商榷。文献[ 4 ]结合工 程实例,在双柱联合桩基承台的柱间设置暗梁,对暗梁进行了内力及配筋计算,但对承台底部 暗梁两侧的配筋没有说明,大多数设计者在实际工程设计中,会根据自己的体会采用各不相 同的近似处理方法,但缺少交流。鉴于以上情况,笔者认为,根据现行基础设计规范的基本设 计规定,探求一种比较完善的、统一的双柱联合桩基承台的设计计算方法很有必要。本文讨 论双柱联合桩基承台采用2 种不同设计方案即不设置暗梁与设置暗梁时的计算原理和计算 方法。 2 不设置暗梁的设计计算方法 由于双柱联合桩基承台顶面分布着2 个荷载作用点,其冲切破坏形态和弯曲破坏形态与 单柱桩基承台有所不同,为了能将单柱桩基承台的计算方法推广应用到双柱联合桩基承台, 作出以下2 条基本计算假设: (1) 进行承台的抗冲切承载力计算和承台斜截面受剪验算时,将双柱对承台的作用视 为具有两柱外接矩形截面的单柱。 (2) 进行承台的抗弯承载力计算时,在承台的长边方向,将承台视为支承在两根柱子上 的单跨双伸臂梁; 在承台的短边方向, 与单柱桩基承台类似将承台视为支承在两柱外侧边 界连线(延伸至承台短边) 处的悬臂梁。 211 承台受冲切承载力计算 由假设(1) ,采用具有两柱外接矩形截面的单柱柱边到相应桩顶边缘构成的四棱截锥体 进行柱对承台的冲切承载力计算;作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值,其数值等于双柱 作用于承台顶面的竖向荷载设计值之和减去冲切破坏锥体范围内各基桩的净反力设计值之 和。承台受角桩冲切承载力计算与单柱桩基承台相同。 212 承台受剪承载力计算 由假设(1) ,对具有两柱外接矩形截面的单柱,分别沿纵、横( x ,