1、1第第4 4章章 桩基础桩基础4.7 桩的平面布置原则桩的平面布置原则4.8 桩承台的设计桩承台的设计2本讲内容本讲内容n4.7 桩的平面布置原则桩的平面布置原则n4.8 桩承台的设计桩承台的设计3n4.7.1 一般原则一般原则 n1.群桩横截面的重心应与竖向永久荷载合力的作用点重合或接近；n2.桩的间距(中心距)一般采用3-4倍桩径，桩的最小中心距为3d，挤土桩，桩的最小中心距宜适当加大。（表4-9已改）4.7 桩的平面布置原则桩的平面布置原则4n桩的平面布置可采用对称式、梅花式、行列式和环状排列。4.7.2 布桩方法布桩方法5n对于桩箱基础、剪力墙结构桩筏（含平板和梁板式承台）宜将桩布置于
2、墙下。4.7.2 布桩方法布桩方法64.8 桩承台的设计 n承台的作用是将各桩联成一整体，把上部结构传来的荷载转换、调整、分配于各桩。n桩基承台可分为柱下独立承台、柱下或墙下条形承台(梁式承台)，以及筏板承台和箱形承台等 n承台设计包括选择承台的材料及其强度等级、几何形状及其尺寸、进行承台结构计算，并使其构造满足一定的要求。4.8.1 构造要求构造要求1、柱下独立桩基承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm。对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。2、承台的最小厚度不应小于300mm。3、承台
3、的配筋，对于矩形承台其钢筋应按双向均匀通长布置，对于三桩承台，钢筋应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内。4.承台纵向受力钢筋直径不应小于12mm，间距不宜大于200mm。条形承台梁的主筋直径不宜小于12mm，架立筋不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm；5.桩顶嵌入承台的长度对于大直径桩不宜小于100mm，对于中等直径桩不宜小于50mm。n6.混凝土桩的桩顶主筋应伸入承台内，其锚固长度不宜小于35倍纵向钢筋直径。n7.承台混凝土强度等级不低于C20，承台底面钢筋的混凝土保护层厚度，当有混凝土垫层时，不小于50mm，无垫层时，不小于70mm。118.承台之间的连
4、接，对于单桩承台，宜在两个互相垂直的方向上设置联系梁；对于两桩承台，宜在其短向设置联系梁；有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置联系梁。联系梁顶面宜于承台顶面位于同一标高。12n1、受弯计算(1)柱下多桩矩形承台：计算截面应取在柱边和承台高度变化处。4.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台00.9xiiyiisyMN yMN xMAf hNi-扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时的第i桩竖向力设计值。（4-55）13n(2)柱下三桩三角形承台n1）等边三桩承台 4.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台max334NMscc-方柱边长，圆柱时c=0.866d（4-56
5、）142）等腰三桩承台 4.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台max112max2220.75340.7534NMscNMscc1、c2-分别为垂直于、平行于承台底边的柱截面边长。短向桩距与长向桩距之比。（4-57）（4-58）腰底15n承台冲切破坏的方式，一种是柱对承台的冲切，另一种是角桩对承台的冲切。4.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台2受冲切计算 164.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台(1)柱对承台冲切的承载力计算 bc、hc柱截面尺寸0 xc0y0yc0 xhp02459ltFbahaf hhp-截面高度影响系数，h800mm时取1.0，h2000mm时取0.9
6、，其间按线性内插法取值。174.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台Fl-扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值，冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的锥体，锥体与承台底面的夹角不小于45度。F-柱根部轴力设计值;Ni-冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和。460liFFN4.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台00000000000000000.844610.20.844620.20.25 1.0 xxyyxyyxxyxyxyaahhaa冲切系数、冲跨比，、为柱边至桩边的水平距离（冲跨）、均应满足的要求。194.8.
7、2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台(2)角桩对承台的冲切1)多桩矩形承台受角桩冲切 1y1x1x21y1hp022463ltaaNccf hc1、c2-从角桩内边缘至承台外边缘的距离，h0-承台外边缘的有效高度 4.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台111111111100110.564640.20.564650.2xxyyxyyxxyxyaahhaa角桩冲切系数、角桩冲跨比，满足0.251.0，、为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（冲跨）214.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台2）三桩三角形承台受角桩冲切 底部角桩（4-6667）224.
8、8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台2）三桩三角形承台受角桩冲切 顶部角桩（4-6869）234.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台2）三桩三角形承台受角桩冲切 a11、a12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。1112111211100yaahh、角桩冲跨比，244.8.2 柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台3、受剪切计算（4-7071）-计算截面的剪跨比小于0.25取0.25，大于3取3阶梯型承台略 柱下桩基独立承台应对柱边和桩边形成的斜截面进行受剪计算 254.8.2
9、柱下桩基独立承台柱下桩基独立承台4局部受压计算 当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时，尚应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。26课堂练习题某一桩基矩形承台的混凝土C25，柱截面0.40.4m2，承台尺寸2600mm2600mm，承台高900mm，h0=850mm，采用9根预制桩，桩截面300mm300mm，布置见图示，柱下竖向荷载设计值F=3600kN，承台采用二级钢筋（fy=310N/mm2，fc=11.9N/mm2，ft=1270kN/m2）。求：（1）承台弯矩及配筋；（2）承台受冲切验算。2728（1）承台受弯计算步骤：桩顶竖向净反力设计值；承台计算弯矩设计值；承台所需配
10、筋面积。29解：n（1）承台受弯计算：n桩顶竖向净反力设计值：n弯矩计算：n承台所需配筋面积：3600400kN9iN x3 4001.00.2960kN miiMN x 6x302960 100.90.9 310 0.85 104048mmsxyMAf h30（2）承台受冲切验算步骤柱对承台的冲切验算：1）冲跨比2）冲切系数3）作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值4）柱对承台的冲切验算结果31解：n1）冲跨比：00001.00.150.20.7650.85xxyah（满足0.251.0）2）冲切系数：0000.840.840.870.20.7650.2xyx3）作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计
11、值：36004003200kNliFFN4）柱对承台的冲切验算结果：hp1.00.91.09008000.99220008000 xc0y0yc0 xhp024 0.870.40.650.992 1270 0.853913kNtbahaf h3200kN3913kNlF 满足33（2）承台受冲切验算步骤角桩对承台的冲切验算：1）角桩冲跨比2）角桩冲切系数3）角桩竖向净反力4）角桩对承台的冲切验算结果34解：n1）角桩冲跨比：1111101.00.150.21.31,10.55xxyxyah取2）角桩冲切系数：1110.560.560.4670.21.00.2xyx3）角桩竖向净反力：400kNlN 354）角桩对承台的冲切验算结果 hp1y1x1x21y1hp0600mm 800mm1.0220.652 0.4670.451.0 1270 0.552505.6kNthaaccf h角桩，400kN505.6kNlN 满足。36小 结 掌握桩承台的设计计算方法掌握桩承台的设计计算方法37下一讲内容n4.9 桩基础设计的一般步骤
