《桩基工程演讲》PPT课件.ppt
桩 基 工 程,(第 六 讲),第二章 桩基设计计算24 桩承台设计,承台是桩基础的重要组成部分,承台应有足够的强度和刚度,以便把上部结构的荷载传递给各桩,并将各桩联结成整体。,承台设计包括:确定 承台材料、形状、高度、底标高、平面尺寸 强度验算 需符合构造要求,一、承台的构造:1.承台的结构尺寸:承台最小宽度500mm;承台边缘到桩中心距离桩径或桩边长;承台厚度不宜250mm;条形承台,梁边缘挑出部分75mm;,条形承台和柱下独立承台的厚度300mm;筏形、箱形承台厚度需满足整体刚度、施工 条件及防水要求。墙下桩基及基础梁下桩基承台板厚度250mm;承台埋深600mm。,2.承台的材料:承台混凝土等级C15 采用级钢筋时混凝土等级C20;承台底面钢筋的保护层70mm;设素混凝土垫层时,保护层厚可适当减少;垫层厚度为100mm,强度等级为C7.5承台主筋直径12mm,架立筋 10mm,箍筋直径6mm。,3.桩与承台连接:大直径桩,桩顶主筋入承台的长度100mm;小直径桩,桩顶主筋入承台的长度50mm;混凝土桩顶主筋应伸入承台内,其锚固长度 30倍主筋直径;,二、桩对承台的局部冲剪验算 在承台一般较厚的承台座板属于深梁,其应力分析比较复杂,而且分桥的结果与实际情况相差很远。,通常认为,当桩基础中的所有基桩的桩顶,均位于墩底外缘或柱底边缘按45 向下扩散于承台底面处的范围之内时(图a),可以不作座板内力分析,一般来说承台受力不会破坏。如果有部分基桩的桩顶位于上述范围之外,则应加厚承台,或改用台阶式承台(图b)或采用带有斜坡的承台(图c)、也可采用钢筋混凝土承台。,当基桩位于45扩散范围之外时,应验算基桩冲切时承台的强度。桩对承台冲切时、一般认为形成冲切破坏倒锥体(图d)。计算时,近似以冲切锥体半高(t/2)处的周长,作为冲切破坏棱柱体的周长来验算桩对承台的冲切强度。,另处还验算墩或柱对承台冲切时承台的强度以及承台的弯曲强度,必须指出:上述各项验算都是比较粗糙的。,1.柱对承台的冲切破坏 柱对承台的冲切破坏,其破坏锥体斜面与承台底面的夹角45,该斜面的上周边位于柱与承台交接处或承台的变阶处,下周边位于相应的桩顶内缘处。,柱(墙)下桩基承台受冲切承载力由下式计算:,其中:Fl一作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值;ft一承台混凝土抗拉强度设计值;um一冲切破坏锥体一半有效高度处的周长;h0一承台冲切破坏锥体的有效高度;一冲切系数;一冲跨比,a0/h0,a0为冲跨,即柱(墙)边或承台变阶处 到桩边的水平距离;当 a00.2h0时,取a00.20h0,当 a0ho时,取a0ho,满足0.21.0;,F一作用于柱(墙)底的竖向荷裁设计值;Qi一冲切破坏锥体范围内各基桩的净反力(不计承台和承台上土自重)设计值之;0桩基重要性系数;对于圆柱及圆桩,计算时应将裁面换算成方柱及方桩,即取换算柱截面边宽 bc0.8dc,换算桩截面边宽 bp0.8d。,对于拄下矩形独立承台受桂冲切的承载力可按下列公式计算(P49)计算简便:,式中:0 x、0y一为x,y方向冲切系数;hc、bc一柱截面长短边尺寸;a0 x、a0y 一自柱长边,短边到最近桩边的水平距离;,2角桩对承台的冲切 对位于柱(墙)冲切破坏锥体以外的基桩,应验算桩对承台的冲切破坏。,四桩(含四桩)以上承台受角桩冲切的承载力按下列公式验算,Fl一作用于角桩桩顶的竖向压力设计值0 x、0y一角桩冲切系数;一角桩冲跨比,其值满足0.21.0;cl、c2一从角桩内边缘至承台外边缘的距离;a1x、a2x一从承台底角桩内边缘引45冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离;当柱或承台变阶处位于该45。线以内时,则取由柱边或变阶处与桩内边缘 h0一承台外边缘的有效高度。,对于三桩三角形承台可按下列公式验算受角桩冲切的承裁力(见图),11、12 一角桩冲跨比 a11、a12一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(见图)。P50,3 桩基承台斜截面的受剪承载力计算:剪切破坏面为通过柱边(墙边)和桩边连线形成的斜截面(图),注:1).阶梯形承台应分别在变阶处(A1一A1,B1B1)及柱边处(A2A2,B2一B2)进行斜截面受剪 计算图P51(2-22).2).计算变阶处截面A1一A1,B1一B1的斜截面受 剪承载力时,其截面有效高度均为h01,截面 计算宽度分别为by1和bx2。,3).计算柱边截面A2一A2和B2一B2处的斜截面受剪承载力时,其截面有效高度均为h01+h02,,4).对于锥形承台应对AA及B一且两个截面进行受剪承载力计算.P52(图223)截面有效高度均为h0,截面的计算宽度分别为:,