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