5.9 承台计算
Ⅰ 受弯计算
5.9.1 桩基承台应进行正截面受弯承载力计算。承台弯距可按本规范第5.9.2~5.9.5 条的规定计算,受弯承载力和配筋可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 的规定进行。
5.9.2 柱下独立桩基承台的正截面弯矩设计值可按下列规定计算:
- 1 两桩条形承台和多桩矩形承台弯矩计算截面取在柱边和承台变阶处(图5.9.2(a)),可按下列公式计算:
2 三桩承台的正截面弯距值应符合下列要求:
1)等边三桩承台(图5.9.2(b)
2)等腰三桩承台(图5.9.2(c))
5.9.3 箱形承台和筏形承台的弯矩可按下列规定计算:
- 1 箱形承台和筏形承台的弯矩宜考虑地基土层性质、基桩分布、承台和上部结构类型和刚度,按地基-桩-承台-上部结构共同作用原理分析计算;
- 2 对于箱形承台,当桩端持力层为基岩、密实的碎石类土、砂土且深厚均匀时;或当上部结构为剪力墙;或当上部结构为框架-核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,箱形承台底板可仅按局部弯矩作用进行计算;
- 3 对于筏形承台,当桩端持力层深厚坚硬、上部结构刚度较好,且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时;或当上部结构为框架-核心筒结构且按变刚度调平原则布桩时,可仅按局部弯矩作用进行计算。
5.9.4 柱下条形承台梁的弯矩可按下列规定计算:
- 1 可按弹性地基梁(地基计算模型应根据地基土层特性选取)进行分析计算;
- 2 当桩端持力层深厚坚硬且桩柱轴线不重合时,可视桩为不动铰支座,按连续梁计算。
5.9.5 砌体墙下条形承台梁,可按倒置弹性地基梁计算弯矩和剪力,并应符合附录G 的要求。对于承台上的砌体墙,尚应验算桩顶部位砌体的局部承压强度。
II 受冲切计算
5.9.6 桩基承台厚度应满足柱(墙)对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载力要求。
5.9.7 轴心竖向力作用下桩基承台受柱(墙)的冲切,可按下列规定计算:
- 1 冲切破坏锥体应采用自柱(墙)边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的锥体,锥体斜面与承台底面之夹角不应小于45°(图5.9.7)。
- 2 受柱(墙)冲切承载力可按下列公式计算:
3 对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力可按下列公式计算(图5.9.7):
4 对于柱下矩形独立阶形承台受上阶冲切的承载力可按下列公式计算(图5.9.7)
对于柱对于圆柱及圆桩,计算时应将其截面换算成方柱及方桩,即取换算柱截面边长bc=0.8dc
(dc为圆柱直径),换算桩截面边长bp = 0.8d(d
为圆桩直径)。
对于柱下两桩承台,宜按深受弯构件(lo/h<5.0,lo=1.15
/n,/n
为两桩净距)计算受弯、受剪承载力,不需要进行受冲切承载力计算。
5.9.8 对位于柱(墙)冲切破坏锥体以外的基桩,可按下列规定计算承台受基桩冲切的承载力:
- 1 四桩以上(含四桩)承台受角桩冲切的承载力可按下列公式计算(图5.9.8–1):
2
对于三桩三角形承台可按下列公式计算受角桩冲切的承载力(图5.9.8–2):
底部角桩:
2)应按下式计算受桩群的冲切承载力(图5.9.8–3(b))
III 受剪计算
5.9.9 柱(墙)下桩基承台,应分别对柱(墙)边、变阶处和桩边联线形成的贯通承台的斜截面的受剪承载力进行验算。当承台悬挑边有多排基桩形成多个斜截面时,应对每个斜截面的受剪承载力进行验算。
5.9.10 柱下独立桩基承台斜截面受剪承载力应按下列规定计算:
- 1 承台斜截面受剪承载力可按下列公式计算(图5.9.10–1):
2
对于阶梯形承台应分别在变阶处(A1-A1,B1-B1)及柱边处(A2-A2,B2-B2)进行斜截面受剪承载力计算(图5.9.10–2)。
计算变阶处截面(A1-A1,B1-B1)的斜截面受剪承载力时,其截面有效高度均为h10,截面计算宽度分别为by1
和bx1。
计算柱边截面(A2-A2,B2-B2)的斜截面受剪承载力时,其截面有效高度均为h10+
h20,截面计算宽度分别为:
- 3 对于锥形承台应对变阶处及柱边处(A-A 及B-B)两个截面进行受剪承载力计算(图5.9.10–3),截面有效高度均为ho,截面的计算宽度分别为:
5.9.11 梁板式筏形承台的梁的受剪承载力可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 计算。
5.9.12 砌体墙下条形承台梁配有箍筋,但未配弯起钢筋时,斜截面的受剪承载力可按下式计算:
5.9.13 砌体墙下承台梁配有箍筋和弯起钢筋时,斜截面的受剪承载力可按下式计算:
5.9.14 柱下条形承台梁,当配有箍筋但未配弯起钢筋时,其斜截面的受剪承载力可按下式计算:
IV 局部受压计算
5.9.15 对于柱下桩基,当承台混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时,应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。
V 抗震验算
5.9.16 当进行承台的抗震验算时,应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 的规定对承台顶面的地震作用效应和承台的受弯、受冲切、受剪承载力进行抗震调整。