CECS88-1997 钢筋混凝土承台设计规程.pdf
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(1)建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施; (2)承台的厚度; (3)工程地质和水文地质条件; (4)相邻建筑物的基础埋深; (5)地基土冻胀的影响。 在满足各种要求的前提下,承台宜浅理,承台埋深不应小于 600mm;承台顶面低于室外地面不应小于100mm。 在李节性冻士及膨胀士地区的承台理深及处理措施应符合压 家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7和《膨胀十地区建筑技术规 范》GBJ112的规定。 3.3.2高层建筑承台的理置深度必须满足地基变形和稳定的要 求,以减少建筑的整体倾斜,防止倾覆及滑移。埋置深度应根据建 筑场地类别、抗震设防烈度、地基土质等因素确定,可取建筑物高 度的1/15~1/18,桩的长度不计在理置深度内,抗震设防烈度为6 度或非抗震设计的房屋,理深可适当减小。 注:承台埋置深度一般从室外地面算起,如果地下室周围无可靠侧限时: 应从具有侧限的地面算起。 3.3.3承台的型式可根据上部结构类型、荷载形式、大小和单 反尚垂书近工适进危洗放
求,以减少建筑的整体倾科,防正倾復及移。理置深度应根据建 筑场地类别、抗震设防烈度、地基土质等因素确定,可取建筑物高 度的1/15~1/18,桩的长度不计在理置深度内,抗震设防烈度为6 度或非抗震设计的房屋,理深可适当减小。 注:承台埋置深度一般从室外地面算起,如果地下室周围无可靠侧限时 应从具有侧限的地面算起
人防标准规范范本3.3.3承台的型式可根据上部结构类型、荷载形式、大小
竖向承载力设计值进行选择:
独立承台宜采用等厚板,也可采用变厚度锥形或台阶形板;其 平面形式可为方形、矩形、等腰三角形、圆形和正多边形等。对大直 径桩,可采用一柱一桩布置,按连接柱、连系梁的构造要求将连系 梁高度范围内桩的圆形截面改变成方形截面即可。
伐形承台可分为平板式和梁板式两种,当地下室使月 开间时,可选用筱形承台
3.3.4桩的布置应符合下列要求:
3. 3. 4. 17 桩的最小中心距应符合《建筑桩基技术规范》JGJ94 的规定。 3.3.4.2承台边缘至桩中心的最小距离Sc,min和桩边缘承 台挑出部分的最小尺寸Se,min(图3.3.4)应符合表3.3.4的规 定。
表 3. 3. 4承台与桩的关系尺寸
注:dp为桩的直径或边长。
3.3.4.3布桩时,宜使桩群承载力合力点与长期荷载重心重 合,并使桩基在受水平力和力矩较大方向有较大的截面模量。 3.3.4.4对柱下条形承台及交义条形承台,桩宜布置在柱附 近;墙下条形承台及交义条形承台,桩宜沿承台轴线均匀布置,且 建筑物四角、墙体转角处、纵横墙相交处、沉降缝的两边均宜布桩, 在首层门窗洞下不宜布桩。
3.3.4.5箱形承台及筏形承台,当桩数较少时,宜按
3.3.4.5箱形承台及筱形承台,当桩数较少时,宜按下列方式 布桩: (1)对箱形承台或墙下筏形承台,宜将桩布置在墙下; (2)对柱下筱形承台,宜将桩布置在柱下或附近;梁板式筏形
(1)对箱形承台或墙下筏形承台,宜将桩布置在墙下; (2)对柱下筱形承台,宜将桩布置在柱下或附近;梁板式
承台,宜将桩布置在梁下
能采用承载力更高的桩时,可采用满堂布桩。
图3.3.4 承台边缘至桩中心的最小距离和 桩边缘承台挑出部分的最小尺寸
3.4单桩竖向力的计算
3.4.1承台下各桩的竖向力设计值应根据承台的型式、桩端持力 层的土质、上部结构的类型以及传至承台顶面的荷载形式和大小。 采用合理的计算方法确定。
采用合理的计算方法确定。 3.4.2柱下独立承台的单桩竖向力设计值可按下列公式计算(图 3. 4. 2),
3.4.2柱下独立承台的单桩竖向力设计值可按下列公式计算(图
2柱下独立承台的单桩竖向力设计值可按下列公式计算 2
F+G Mxyi Myai V n Zy? x?
式中 Ni一第i根桩的单桩竖向力设计值; n一一承台下总桩数; F一一作用于承台顶面的竖向力设计仁
G 承台自重和承台上土自重设计值; MxMy 作用于承台底面以上的外荷载对通过桩群形心的 X和Y轴的力矩设计值; αivyi一一第i根桩至通过桩群形心的Y轴和X轴的距离。 注:(1当Mx或M在第根桩中弓起的竖尚力为压力时,在式(3.4.2) 中的相应项前用“十”号;反之则用“一”号。 2②对承台在边桩和角桩上的受冲切承载力计算和两桩承台的受剪承 载力计算,应将按式(3.4.2)算得的相应桩的竖向力设计值乘以系数 1.1。
图3.4.2柱下独立承台的单桩竖向力计算
3.5.1当承台纵向受力钢筋采用I级钢筋时,混凝土强度等级不 得低于C15;当承台纵向受力钢筋采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋时,混凝土强 度等级不应低于C20。
4.1.1承台正截面受弯承载力应按下列公式计算:
4.1.1承台正截面受弯承载力应按下列公式计算:
VoM<0. 9fyAsho
M 计算截面处的弯矩设计值,可按第4.1.2条至 第4.1.5条的规定计算; f 纵向钢筋的抗拉强度设计值: 计算宽度范围内的纵向受拉钢筋截面面积: h。一一计算截面处承台的有效高度。 柱下独立承台应按下列规定选取计算截面,并计算相应的 设计值: 2.1多桩矩形承台(图4.1.2一1)弯矩计算截面取在柱边
4.1.2.1多桩矩形承台(图4.1.2一1)弯矩计算截面取在柱边 和承台变阶处;在计算截面处的弯矩设计值应按下列公式计算:
Mx=ZNiy M,=DNai
式中 MxMy 垂直于Y轴和X轴方向计算截面处的弯矩设 计值; αivyi 垂直于Y轴和X轴方向自桩中心至相应计算 截面的距离; N 在计算截面一侧的单桩竖向力设计值
图4.1.2一1 矩形承台弯矩计算有
图4.1.2一1矩形承台弯矩计算截面 4.1.2.2三桩三角形承台弯矩计算截面取在柱边(图4.1.2
2),其弯矩设计值应按式(4.1.2一1)、(4.1.2一2)计算。 当按三向板带布筋时(图4.1.2一3),应根据主筋方向角对钢 筋截面面积作如下的换算:
Asx Asxo sina Asx A syo=Asy 2tg α
AsxvAsy 按第4.1.1条规定算得的垂直于X轴和Y轴 的计算纵向受拉钢筋截面面积; Asxo 平行于承台两腰布置的纵向受拉钢筋截面面 积; Asyo 平行于承台底边布置的纵向受拉钢筋截面面 积; Q 承台平面腰与底边的夹角。
图4.1.2一2三桩三角形承台弯矩计算截面图4.1.2一3三向板带布筋
4.1.2.3对桩沿圆周均匀布置的圆形或正多边形柱下独立承 台(4.1.2一4),当采用正交均匀配置的钢筋网片时,径向计算截面 上的弯矩设计值可按下式计算:
M=Nmax ( S 元 4sin 2 8sin m n
M 通过两相邻桩中间的径向截面在从承台中心至承 台边缘的范围内的弯矩设计值: Nmax 承台周边各根桩中的最大单桩竖向力设计值; 2 沿圆周上布置的桩数(n≥5); S 圆周上桩与桩的中心距离; 圆柱的直径或方柱的边长。 纵向受拉钢筋的直径和间距可按式(4.1.1)的计算结果确定 钢筋网片中钢筋的直径和间距均按此配。 3柱下条形承台的弯矩设计值,一般情况下应按弹性地基梁
纵向受拉钢筋的首径和间距可按式(4.1.1)的计算结 正交钢筋网片中钢筋的直径和间距均按此配
4.1.3柱下条形承台的弯矩设计值,一般情况下应按弹性
图4.1.24 桩沿圆周均匀布置时承台的弯矩计算截面
4.1.4墙下条形承台可按《建筑桩基技术规范》JGJ94中的倒置
弹性地基梁法计算弯矩与剪力,并应验算桩顶以上部分砌体的局 部承压强度。
基的几何特征、承台和上部结构的型式与刚度,按地基一一桩 承台一一上部结构共同作用的原理分析计算。 4.1.5.2对箱形承台,当桩端持力层为基岩、密实的碎石类土、 砂土,且较均匀时,或当上部结构为剪力墙、12层以上的框架、框 架一一剪力墙体系且承台的整体刚度较大时,箱形承台顶、底板的 计算可仪考虑局部弯曲作用。 4.1.5.3对筏形承台,当桩端持力层坚硬均匀、上部结构刚度 较好,且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时,可仅考虑局部弯 作用按到楼盖法计算:当桩端以下有中、高压缩循性干、非均匀士 层、上部结构刚度较差或柱荷载及柱间距变化较大时,应按弹性地 基梁板进行计算。
4.2.1.1承台的冲切破坏锥体可按下列规定采用: (1)冲切破坏锥体应采用自柱边至相应桩顶边缘连线构成的 四棱截锥体,截锥体侧面坡角应不小于45°,当坡角小于45°时取 45°(图 4. 2. 1一1)。
(2)当按本款(1)中规定可作出多个冲切破坏锥体时(图4.2. 1一2(a)),对每种情况均应进行受冲切承载力计算。 (3)对锥形承台(图4.2.1一2(b)),冲切破坏锥体的取法与等 享度的承台相同。 对台阶形承台(图4.2.1一2(c)),尚应考虑承台变阶处至相 应桩顶边缘连线所构成的冲切破坏锥体。 对双肢柱下的承台(图4.2.1一2(d)),当有两个柱脚时,除应 考虑在每个柱脚下的冲切破坏锥体外,尚应考虑在两个柱脚的公
(a柱下可能的多个冲切破坏环锥伤
图中abcd为两个柱脚的公共周边 为冲切破坏锥体 (d)双肢柱下承台的冲切破坏锥体 图4.2.1一2几种柱下冲切破坏锥体
oFi≤2Lα(by+ay)+ay(bx+ax)fth。 (4. 2. 1一1)
4. 2. 1. 3 对三桩三角形承台(图 4. 2. 1一3),可按下列
2.1.3对桩二用形承合(图4.2.1一3),可按下列公 冲切承载力:
VF
axvaylvαy2 冲跨,冲切破坏锥体侧面顶边与底边间的水 平距离; x、Qly1、Qly2 分别与冲跨比入x、入l、入2对应的冲切承载力系 数,可按第4.2.7.2款的规定计算。 如冲切破坏锥体超出承台的边界,计算方法不变
图4.2.13 三桩三角形承台的柱下冲切破坏锥体
4.2.2承台受墙冲切的承载力计算应符合下列规定: 4.2.2.1冲切破坏锥体应采用自墙边和承台变阶处至相应桩 贞边缘连线所构成的截锥体,截锥体侧面坡角应不小于45°,当坡 角小于45°时取45°(图4.2.2)。
缘连线所构成的截锥体,截锥体侧面坡角应不小于45°, 、于45°时取45°(图4.2.2)。
图4.2.2墙下承台的冲切破坏锥体 2.2.2受冲切承载力可按下列公式计算:
4.2.2.2受冲切承载力可按下列公式计算:
4.2.2.2受冲切承载力可按下列公式计算:
4. 2. 2 墙下承台的冲切破坏锥体
voFi<(Zalmi)fth。
口 lmi 冲切破坏锥体第讠个侧面一半有效高度处 度;
αi一 冲跨,冲切破坏锥体第讠个侧面顶边与底边间 的水平距离; i 与冲跨比入对应的冲切承载力系数,可按第4. 2.7.2款的规定计算: n一一截锥体的侧面数。 4.2.3对简体下的筏形承台,可将整个筒简体视为柱,其冲切破坏 维体的取法与第4.2.1.1款同,并按式(4.2.1一1)计算承台受筒 体冲切的承载力(图4.2.3)
4.2.3对筒体下的筱形承台,可将整个筒体视为柱,其冲切破坏 锥体的取法与第4.2.1.1款同,并按式(4.2.1一1)计算承台受筒 体冲切的承载力(图4.2.3)
图4.2.3[ 内筒下承台的冲切破坏锥体
承台受桩冲切的承载力:
4.2.5.1矩形承台受角桩冲切的承载力可按下列公式计算(图
)ftα。 ( (4. 2. 5—1) 式中 N 单桩竖向力设计值; h。 承台外边缘的有效高度; bx、by 承台边缘至桩内边缘的水平距离; axay 冲跨,为桩边至相应柱边或承台变阶处的 水平距离,当大于h。时,取为h。 QxQly 分别与冲跨、对应的冲切承载力系数 可按第4.2.7.1款的规定计算。
图4.2.51 矩形承台在角桩上的冲切破坏锥体
4.2.5.2非矩形承台受角桩冲切破坏(图4.2.5一2),冲切破 不锥体侧面的交线始于桩顶边缘止于柱边或承台变阶处,其投影 为承台平面两边夹角的平分线,受冲切承载力可按下列公式计算:
y.N<α(2c+α)tg 6 fth。
式中 承台平面两边的夹角; &。 承台外边缘的有效高度; C 承台平面两边交点至冲切破坏锥体侧面底边的水 平距离; 冲跨,冲切破坏锥体侧面顶边与底边间的水平距 离,当大于h。时,取为h。; a 对应于冲跨比2的冲切承载力系数,可按第4.2. 7.1 款的规定计算。
图4.2.5一2非矩形承台在角桩上的冲切破坏锥体
5.3对边桩上的承台(图4.2.5一3),当6十2x。≤b时,可 2.5一3)计算受冲切承载力:
bx 承台边缘至桩内边缘的水平距离; bp 方桩的边长; h。 承台外边缘的有效高度; x 冲跨,为桩边至相应柱边或承台变阶处的水平距 离,当大于h。时,取α。; αx 对应于冲跨比的冲切承载力系数,可按第4.2. 7. 1 款的规定计算。
,2.5一3承台在边桩上的冲切破
4.2.6对于箱形与筱形承台,承台受内部桩冲切的承载力计算应
4.2.6对于箱形与筏形承台,承台受内部桩冲切的承载力计算应
对于箱形与筏形承台,承台受内部桩冲切的承载力计算应 创要求(图 4.2.6): .1承台受单一桩冲切的承载力可按下列公式计算:
符合下列要求(图4.2.6):
4. 2. 6. 1 承台受单一桩冲切的承载力可按下列公式计算:
YoN<2. 4(bp+α。)fth。
1 α。一一承台冲切破坏锥体的有效高度。 .2. 6. 2 2承台受桩群冲切的承载力可按下列公式计算:
Y。ZN;<2[αx(by+a)+ay(bx+ax)fth。
(4. 2. 62)
式中 ZNi abcd冲切破坏锥体范围内各桩竖向力设计值 之和(可扣除上部承台及土自重): axvay 冲跨,冲切破坏锥体侧面顶边和底边间的水平 距离,截锥体侧面坡角应不小于45,当坡角 小于45°时,取h。
axvay 分别对应于冲跨比、的冲切承载力系数: 按第 4.2.7.2 款的规定计算。
图4.2.6 承台在单一桩和桩群上的冲切破坏锥
4.2.7当按4.2.1条至4.2.6条的规定计算承台的受冲切承载 力时,冲切承载力系数应按下列规定确定: 4.2.7.1对承台在角桩和边桩上的受冲切承载力计算,冲切承 载力系数应按下列公式计算:
0.48 2±0. 2
2—一冲跨比,=α/h,当小于0.2,取为0.2;
a 冲跨; Q 冲切承载力系数。
冲跨; 冲切承载力系数
4. 2. 7. 2 除第4.2.7.1款中已规定的情况外,冲切承载力系数 应按下列公式计算:
0.72 2±0. 2
4.2.8计算承台受冲切及斜截面受剪承载力时,对圆形截面的桩 或柱,应换算为方形截面,换算截面的边长取圆形截面直径的0.8 倍。
4.3.1不配置箍筋及弯起钢筋的承台,其受剪承载力应符合下列 要求:
yoV
式中 V一一斜截面上的剪力设计值; f。一一混斜土轴心抗压强度设计值; b一一承台计算截面处的计算宽度,对等厚且等宽的 承台,为承台的实际宽度;对其它承台,应按第 4.3.2条的规定确定; β一 剪切承载力系数: 元 剪跨比,2=a/α。;当2<0.3时,取为0.3;当2 3.0时,取为3.0; 剪跨,剪切破坏面顶边与底边间的水平距离; h。一一承台计算截面处的有效高度。 2承台斜截面受剪承载力计算时,剪切破坏面可按下列规定
受剪承载力计算,剪切破坏面为通过柱边和相应桩边连线的斜截 面(图 4. 3. 2一2) 。
图4.3.2一2矩形承台的剪切破坏面
图4.3.2一2矩形承台的剪切破坏面
4.3.2.3当根据第4.3.2.1款和第4.3.2.2款的规定,可在承 台的同一方向作出多个剪切破坏面时,应分别对每个斜截面进行 受剪承载力计算(图4.3.2一3)。
图4.3.2一3柱外有多排桩时的剪切破坏面
4.3.2.4对台阶形承台的受剪承载力计算,除应计算通过柱边 和桩边连线的剪切破坏面外,尚应计算通过承台变阶处和桩边连 线的剪切破坏面(图4.3.2一4)。 对通过柱边的斜截面,其计算宽度可取为:
> bihi+bnhno h。
路桥工程表格n一一承台的总台阶数; bi一一第i个台阶的宽度:
bn 最下面一个台阶的宽度; hi 一 第讠个台阶的高度; hno 最下面一个台阶的有效高度; h。 承台在柱边外的有效高度。
图4.3.2—4 台阶形承台的剪切破坏面
4. 3. 2. 51 计算锥形承台的受剪承载力时(图4.3.2一5),计算 宽度可取为:
0. 5(b1+b2)h1+b2h 20 h.
图4.3.2一5锥形承台的剪切破坏面
路基标准规范范本图4.3.2一5锥形承台的剪切破
4.3.3当桩不沿一条直线排列时,可将承台沿宽度方向划分为若 王板条(图4.3.3),受剪承载力可按下列公式计算:
y.V< Bifcbih
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