α——承台剪切系数 5.9.14 圆柱时c＝0.8d(d为圆柱直径) 0 λ 12 M 计算变阶处截面(A 并应符合本规范附录G的要求 采用结构力学方法 a 在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值 对混凝土冲切破坏承载力由0.6 94-94计算模式为基础 当h≤800mm时 a 5.9.11 RE 同济大学 0 α——短向桩中心距与长向桩中心距之比 ／h 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) 0 94-94规定相同 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(见图5.9.10-3) ＝a 式(11)两式的平均值作为本规范的弯矩计算公式 y 但未配弯起钢筋时 提高了16.7％ 0x 0x 可利用钢筋混凝土板的屈服线理论按机动法基本原理推导 ——由式(5.9.7-3)求得 当λ＞3时 0 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 但需在配筋构造上采取措施承受实际上存在的一定数量的整体弯矩 ／h 由于基础各部分的沉降变形较均匀 5.9.11 5.9.1 a ／h 94-94的计算模式相同 斜截面受剪承载力的计算公式是以《建筑桩基技术规范》JGJ M 当柱(墙)边或承台变阶处位于该45°线以内时 受柱(墙)冲切承载力可按下列公式计算 x hp 5.9.8 M——通过承台形心至各边边缘正交截面范围内板带的弯矩设计值 其值均应满足0.25～1.0的要求 1 即本规范式(5.9.2-4) 本条对桩基承台的弯矩及其正截面受弯承载力和配筋的计算原则作出规定 矩形承台斜截面受剪承载力计算时的截面计算有效高度和宽度的确定作出相应规定 当h ／h B 如图5.9.8-3(a)所示 因而可仅考虑局部弯矩作用进行计算 考虑到图31(b)的屈服线产生在柱边 20世纪80年代以来 y方向承台上阶的边长 ／h c 进行调整 hp 可按下列规定计算 0 箱形承台和筏形承台的弯距可按下列规定计算 β 将上部结构传至承台顶面的地震作用效应乘以相应的调整系数 b 过于理想化 锥体斜面与承台底面之夹角不应小于45°(见图5.9.7) 1 1 h≥2000mm时 当桩端持力层为基岩 )的斜截面受剪承载力时 λ 砌体墙下条形承台梁配有箍筋 1y 整体弯矩较小 对于柱下桩基 ＝a 本条对箱形承台和筏形承台的弯矩计算原则进行规定 y 关于最小冲跨比取值 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(见图5.9.8-1) 5.9.12 0 β p 11 式中 λ＝a／h 2 利用极限平衡原理导得柱下多桩矩形承台两个方向的承台正截面弯矩为本规范式(5.9.2-1) 5.9.9 ∑Q ／h 该公式来源于《混凝土结构设计规范》GB ∑N ——不计承台及其上土重 0x 且柱荷载及柱间距的变化不超过20％时 其中λ 取1.0 可将桩视为不动铰支座 式中 0 对于承台上的砌体墙 c λ 3 一一长向桩中心距 i 整体弯矩较小 β 柱垂直位移对承台梁内力的影响 式中 f 斜截面的受剪承载力可按下式计算 m 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 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规定 sv 1 1x 式中 ／h 1x 2 不需要进行受冲切承载力计算 可仅按局部弯矩作用进行计算 2)等腰三桩承台[见图5.9.2(c)] )及柱边处(A 截面的计算宽度分别为 0x 桩基承台应进行正截面受弯承载力计算 a 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[见图5.9.2(a)] 冲切锥体内各基桩或复合基桩反力设计值之和 h ＝1.15l 对箱形承台 一一柱(墙)冲切系数 由于梁受集中荷载 均应满足0.25～1.0的要求 ——分别为x 5.9.10 当h 一B β 0 3 一一弯起钢筋的抗拉强度设计值 0y 2 附录G已列出承台梁不同位置处的弯矩和剪力计算公式 i 进而求得承台梁的弯矩和剪力 避免承台发生局部受压破坏 c 50010计算 应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力 砌体墙下条形承台梁 2 u f 0 a 0 为两桩净距)计算受弯 其值均应满足0.25～1.0的要求 ——角桩冲切系数 一B 可得另一公式 对冲切系数作了调整 ——桩中心距 密实的碎石类土 1y 筏形承台 5.9.4 c V——不计承台及其上土自重 0 ＝a λ n ＝a M 0 λ＝a 同时将承载力除以相应的抗震调整系数 轴心竖向力作用下桩基承台受柱(墙)的冲切 α 可视桩为不动铰支座 λ 10 对于筏形承台 ＝a N 0x 在荷载效应基本组合下 依据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 按连续梁计算 u 换算桩截面边长b 10 计算时应将其截面换算成方柱及方桩 当进行承台的抗震验算时 0y 受冲切 为方便设计 承台计算 规定其斜截面的受剪承载力可按本规范式(5.9.13)计算 式(5.9.2-5) 中国石化总公司 为柱(墙)边或承台变阶处到桩边水平距离 1y 则取由柱(墙)边或承台变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线 在荷载效应基本组合下冲切破坏锥体内各基桩或复合基桩的反力设计值之和 0x b 5.9 即冲切系数β 即取换算柱截面边长b h 取λ＝3 式中 1y 由图31(c)的等边三桩承台最不利破坏模式 因而本规范采用该两式的平均值确定等腰三桩承台的正截面弯矩 a 对柱下三桩三角形承台进行的模型试验 y t λ 在荷载效应基本组合作用下角桩(含复合基桩)反力设计值 A 受弯计算 其斜截面的受剪承载力可按下式计算 砌体墙下承台梁配有箍筋和弯起钢筋时 取0.9 0 箱形承台和筏形承台的弯矩宜考虑地基土层性质 ＝a 50010 抗震验算 上部结构刚度较好 ——不计承台及其上土重 本条对梁板式筏形承台的梁的受剪承载力计算作出规定 当桩端持力层深厚坚硬且桩柱轴线不重合时 l 或当上部结构为剪力墙 其间按线性内插法取值 M ＝0.8d ——分别为通过承台形心至两腰边缘和底边边缘正交截面范围内板带的弯矩设计值 予以提高 1 y1 B 应对每个斜截面的受剪承载力进行验算 t 对筏形承台 按连续梁计算 F c 5.9.3 规定可按下列两种方法计算 0 最小剪跨比取值由λ＝0.3调整为λ＝0.25 hp 受冲切承载力进行抗震验算时 对于承台上的砌体墙 当λ＞1.0时 λ 由原λ＝0.2调整为λ＝0.25 y方向柱边至最近桩边的水平距离 10 2 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 根据现行《混凝土结构设计规范》GB hp h 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 λ l 和b 2 应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 5.9.13 50010的规定验算柱下或桩顶承台的局部受压承载力 1x x ——斜截面上弯起钢筋与承台底面的夹角 5.9.10 ——分别为垂直于 ——不计承台及其上土重 1x 由于剪切破坏面通常发生在柱边(墙边)与桩边连线形成的贯通承台的斜截面处 a 取λ＝0.25 5.9.16 α＝0.20／(λ＋1.5)(1.4≤λ＜3.0)调整为α＝1.75／(λ＋1)(0.25≤λ≤3.0) 计算截面处的剪力设计值 在荷载效应基本组合下 0x 0 计算柱边截面(A 柱(墙)下桩基承台 承台计算 当桩端持力层深厚坚硬 ——承台受冲切承载力截面高度影响系数 得通过柱边屈服曲线的等边三桩承台正截面弯矩计算公式 本条对配有箍筋但未配弯起钢筋的柱下条形承台梁 柱下条形承台梁 取λ＝3 1x 式中 5.9.8 t 柱下独立桩基承台斜截面受剪承载力应按下列规定计算 其受剪承载力可按现行《混凝土结构设计规范》GB 锥体斜面与承台底面之夹角不小于45° 即取换算柱截面边长b 一A 取λ＝1.5 式中 在荷载效应基本组合下 当桩端持力层深厚坚硬且桩柱轴线不重合时 1 如图5.9.8-3(b)所示 式中 50011 上部结构刚度较好 斜截面受剪承载力由按混凝土受压强度设计值改为按受拉强度设计值进行计算 (d 11 s——沿计算斜截面方向箍筋的间距 根据冲切破坏的试验结果进行简化计算 1)等边三桩承台[见图5.9.2(b)] —一承台冲切破坏锥体一半有效高度处的周长 1 h 2 1 需考虑承台受冲切承载力截面高度影响系数β 5.9.12 ——分别为x Ⅲ 本条对配有箍筋和弯起钢筋的砌体墙下条形承台梁 a 当λ＜1.5时 a 可按下列公式计算 忽略基础的整体弯矩 承台斜截面受剪承载力可按下列公式计算(见图5.9.10-1) 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(见图5.9.7) ＝a 0 12 y方向承台上阶边至最近桩边的水平距离 由于三桩承台的钢筋一般均平行于承台边呈三角形配置 均应满足0.25～1.0的要求 λ满足0.25～1.0 故本规范将其表达式β b——承台梁计算截面处的计算宽度 λ——冲跨比 5.9.5 x 这是考虑到结构的实际受力情况具有共同作用的特性 N 1 0y 对于箱形承台 0 2 式(12)未考虑柱的约束影响 ——由式(5.9.7-3)求得 其弯矩偏于安全 作了相应调整 1 0 yv c 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 按梁的理论可导出承台正截面弯矩的计算公式 本条对柱下条形承台梁的弯矩计算方法根据桩端持力层情况不同 ——分别为x a 而图31(c)的屈服线未考虑柱的约束作用 根据弹性理论求解承台梁上的荷载 在荷载效应基本组合作用下柱(墙)底的竖向荷载设计值 取λ＝1.0 ——承台计算截面处的有效高度 Ⅱ 3 式中 5.9.2 ——承台混凝土抗拉强度设计值 承台在两个方向交替呈梁式承担荷载(见图31) 1y 对于圆柱及圆桩 x1 4 λ 即得到本规范式(5.9.2-3) λ 对等腰三桩承台 ——从承台底角桩顶内边缘引45°冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离 )的斜截面受剪承载力时 2 2 λ 5.9.1 ——承台冲切破坏锥体的有效高度 因而等边三桩承台具有代表性的破坏模式见图31(b) 因而分析计算应反映这一特性 应对多个斜截面的受剪承载力进行计算 试件通常在长跨发生弯曲破坏 斜截面的受剪承载力可按下式计算 以确定冲切破坏锥体 V——不计承台及其上土自重 一A 取λ＝0.25 此处 ——混凝土轴心抗拉强度设计值 ——角桩冲跨比 砂土且深厚均匀时 当承台悬挑边有多排基桩形成多个斜截面时 0y β 因而可按此相应宽度采用三向均匀配筋 h 2 50011的规定对承台顶面的地震作用效应和承台的受弯 对箱形承台及筏形承台的弯矩宜按地基——桩——承台——上部结构共同作用的原理分析计算 10 5.9.7 ／h ——承台梁计算截面处的有效高度 对于阶梯形承台应分别在变阶处(A 受剪 尚应验算桩顶以上部分砌体的局部承压强度 β 按地基—桩—承台—上部结构共同作用原理分析计算 ——同一截面弯起钢筋的截面面积 1 ——分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值 根据现行《混凝土结构设计规范》GB 0 斜截面的最大剪力设计值 2 λ h 5.9.16 为柱边(墙边)或承台变阶处至y 即由原承台剪切系数α＝0.12／(λ＋0.3)(0.3≤λ＜1.4) 该公式来源同上 本条对柱下独立桩基承台的正截面弯矩设计值的取值计算方法系依据承台的破坏试验资料作出规定 1 f 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 当λ＜0.25时 0y 5.9.6 h 2 s y方向的柱截面的边长 c——方柱边长 一A 可按倒置弹性地基梁计算弯矩和剪力 承台和上部结构类型和刚度 因而箱形承台顶 对冲切系数β l ／h max 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 o 受剪承载力 0x ＝a 其破坏模式也为“梁式破坏” 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 l 1i h ＞2000mm时 应按变截面的二桩承台设计 本条说明柱下独立桩基承台的斜截面受剪承载力的计算 本条对桩基承台受柱(墙)冲切承载力的计算方法作出规定 1 5.9.5 取h Ⅳ 2 0 0y F——不计承台及其上土重 ＝a 0 50010的有关公式进行计算 按式(5.9.10-2)确定 当α小于0.5时 因而受剪计算斜截面取在柱边处 宜按深受弯构件(l 2 式中 0 λ B 1 5.9.15 受冲切计算 ——由式(5.9.7-3)求得 b 一A ——承台计算截面处的计算宽度 1 β ——不计承台和其上土重 1y 同时按现行《混凝土结构设计规范》GB 11 x λ a ——承台外边缘的有效高度 截面计算宽度分别为b 箱形承台底板可仅按局部弯矩作用进行计算 ＝0.8d(d为圆桩直径) 1 o 柱下多桩矩形承台呈“梁式破坏” β 则取由柱(墙)边或承台变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线(见图5.9.8-1) 其截面有效高度均为h c 式(5.9.2-2) 0 ——受剪切承载力截面高度影响系数 λ 并增加受冲切承载力截面高度影响系数β 本条对承台受柱冲切破坏锥体以外基桩的冲切承载力的计算方法作出规定 β 0 1y 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 )进行斜截面受剪承载力计算(见图5.9.10-2) 对处于抗震设防区的承台受弯 基桩或复合基桩的净反力设计值 11 本条对柱(墙)下桩基承台斜截面的受剪承载力计算作出规定 1x 承台混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时 桩顶反力分布较均匀 应分别对柱(墙)边 密实的碎石类土 根据试件破坏的多数情况采用式(10) ——垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离 (d 1x 式中 m 截面有效高度均为h 其典型的屈服线基本上都垂直于等腰三桩承台的两个腰 尚应验算桩顶部位砌体的局部承压强度 y ——不计承台及其上土重 ＝a y m ＋h 故规定其斜截面的受剪承载力可按本规范式(5.9.14)计算 x方向计算一排桩的桩边的水平距离 2 ＝0.8d 0y 在荷载效应基本组合下的第i基桩或复合基桩竖向反力设计值 取冲切破坏锥体为自柱(墙)边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的锥体 1x 3 底板可仅考虑局部弯矩作用进行计算 50010规定 ——箍筋抗拉强度设计值 n f 5.9.15 c 12 式中 ＝a ＝0.84／(λ＋0.2) hp 或当上部结构为剪力墙 应按现行《混凝土结构设计规范》GB s a u 一一从承台底角桩顶内边缘引45°冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离 柱下条形承台梁的弯矩可按下列规定计算 γ y ＝a x 当桩端持力层深厚坚硬 t 一B B 提高至0.7 β 2 ——不计承台及其上土重 f 0x 最大弯矩产生在平行于柱边两个方向的屈服线处 ——分别为x 0y c 对于柱下两桩承台 ／h λ 20 2 必须强调对圆柱及圆桩计算时应将其截面换算成方柱或方桩 0 N 均应满足0.25～1.0的要求 λ ＝800mm 受剪承载力进行抗震调整 该公式来源同上 式中 考虑桩 β 将承台上的砌体墙视为弹性半无限体 对位于柱(墙)冲切破坏锥体以外的基桩 换算桩截面边长b 即弯曲裂缝在平行于柱边两个方向交替出现 为圆柱直径) 可按下列规定计算承台受基桩冲切的承载力 ＝2000mm 与《建筑桩基技术规范》JGJ A 应根据现行《建筑抗震设计规范》GB 5.9 当桩端持力层为基岩 当λ＞3时 5.9.4 洛阳设计院等单位进行的大量模型试验表明 ／h 局部受压计算 3 5.9.14 ＝0.8d 三桩承台的正截面弯距值应符合下列要求 hs 50010-2002 Ⅰ 在荷载效应基本组合下三桩中最大基桩或复合基桩竖向反力设计值 但需在配筋构造上采取措施承受实际上存在的一定数量的整体弯矩 0 λ 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 ——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积 当λ＜0.25时 由于基础各部分的沉降变形均较均匀 1 50010的规定 承台弯距可按本规范第5.9.2～5.9.5条的规定计算 1y ＝0.72／(λ＋0.2)调整为β 为圆柱直径) 这些规定与《建筑桩基技术规范》JGJ ／h 1 1y β ／h＜5.0 ——角桩冲跨比 本条对砌体墙下条形承台梁的弯矩和剪力计算方法规定可按倒置弹性地基梁计算 f β λ 5.9.9 当柱(墙)边或承台变阶处位于该45°线以内时 偏于安全 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 0 c a为柱边至桩边的水平距离 砂土且深厚均匀时 对柱下阶梯形和锥形 50010的规定进行 1 12 0 受剪计算 3 0 基桩分布 5.9.2 其截面有效高度均为h 5.9.7 其间按线性内插法取值 1y ／h 5.9.13 5.9.3 1 当柱(墙)承台悬挑边有多排基桩时 λ——计算截面的剪跨比 对承台受柱的冲切承载力按本规范式(5.9.7-1)～式(5.9.7-3)计算 λ 郑州工业大学(郑州工学院) 0 一B 2 当配有箍筋但未配弯起钢筋时 0y 对于箱形 平行于承台底边的柱截面边长 忽略基础的整体弯矩 N 截面计算宽度分别为 2 ＜800mm时 1x 1x Ⅴ 当承台混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时 1 其屈服线见图31(d) p λ 防止砌体发生压坏 s 而式(13)又不够安全 求得各计算斜截面的剪力设计值后 且柱荷载及柱间距变化不超过20％时 规定其斜截面的受剪承载力可按本规范式(5.9.12)计算 本条对配有箍筋但未配弯起钢筋的砌体墙下条形承台梁 1 0 2)应按下式计算受桩群的冲切承载力 取h a 可按下列公式计算承台受内部基桩的冲切承载力 λ——计算截面的剪跨比 上述关于三桩承台计算的M值均指通过承台形心与相应承台边正交截面的弯矩设计值 i 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(见图5.9.8-2) sb i 1)应按下式计算受基桩的冲切承载力