《桩基工程演讲》PPT课件

'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：①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； ②条形承台和柱下独立承台的厚度>300mm；③筏形、箱形承台厚度需满足整体刚度、施工条件及防水要求。④墙下桩基及基础梁下桩基承台板厚度>250mm；⑤承台埋深>600mm。 2.承台的材料：①承台混凝土等级≥C15采用Ⅱ级钢筋时混凝土等级≥C20；②承台底面钢筋的保护层≥70mm；③设素混凝土垫层时，保护层厚可适当减少；④垫层厚度为100mm,强度等级为C7.5⑤承台主筋直径≥12mm，架立筋10mm，箍筋直径≥6mm。 3.桩与承台连接：①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；②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。 ①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;α一冲切系数；λ一冲跨比，λ＝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，λ满足0.2—1.0； F一作用于柱(墙)底的竖向荷裁设计值；ΣQi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；γ0—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。 ②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：α0x、α0y一为x,y方向冲切系数；hc、bc一柱截面长短边尺寸；a0x、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。 ①四桩(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α0x、α0y一角桩冲切系数；λ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。 ②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) λ11、λ12一角桩冲跨比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A—A及B一且两个截面进行受剪承载力计算.P52(图2—23)截面有效高度均为h0，截面的计算宽度分别为： '