《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2 4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a0 0 2h0时 取a0 0 20h0 当a0 ho时 取a0 ho 满足0 2 1 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bc 0 8dc 换算桩截面边宽bp 0 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 2 1 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 B1 B1 及柱边处 A2 A2 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A