樁基礎(chǔ)-裝的平面布置原則

1、4.7.1一般原則一般原則對稱式對稱式 梅花式梅花式 行列式行列式 環(huán)狀排列環(huán)狀排列 不等距排列（為使樁基在其承受最大彎矩的方向上不等距排列（為使樁基在其承受最大彎矩的方向上有較大的抵抗矩）有較大的抵抗矩）外密內(nèi)疏（對柱下樁基和整片式的樁基）外密內(nèi)疏（對柱下樁基和整片式的樁基）4.7 4.7 樁的平面布置原則樁的平面布置原則1.平面布置形式平面布置形式2. 樁的間距樁的間距樁的間距樁的間距( (中心距中心距) )一般采用一般采用3 34 4倍樁徑。間距太大會增倍樁徑。間距太大會增加承臺的體積和用料，太小則將使樁基加承臺的體積和用料，太小則將使樁基(摩擦型樁摩擦型樁)的沉降量增的沉降量增加，且給

2、施工造成困難。加，且給施工造成困難。 樁的最小中心距應(yīng)符合表樁的最小中心距應(yīng)符合表4-94-9的規(guī)定。在確定樁的間距的規(guī)定。在確定樁的間距尚應(yīng)考慮施工工藝中擠土等效應(yīng)對鄰近樁的影響，因此，對尚應(yīng)考慮施工工藝中擠土等效應(yīng)對鄰近樁的影響，因此，對于大面積樁群，尤其是擠土樁，樁的最小中心間距應(yīng)按表列于大面積樁群，尤其是擠土樁，樁的最小中心間距應(yīng)按表列值適當加大值適當加大。 另外，擴底灌注樁除應(yīng)符合表另外，擴底灌注樁除應(yīng)符合表4-94-9的要求，尚應(yīng)滿足表的要求，尚應(yīng)滿足表4-104-10的規(guī)定。表的規(guī)定。表4-94-9、表、表4-104-10如下：如下：3d3d3d(b)(c)ssswssssswa

3、a(a)ss0.87ssssssssssss 圖 4-29 樁 的 常 用 布 置 形 式(a)柱 下 樁 基 ； (b)墻 下 樁 基 ； (c)圓 （ 環(huán) ） 形 樁 基4.7.2 布樁方法列舉布樁方法列舉承臺的作用：承臺的作用： 將各樁連成一個整體，把上部結(jié)構(gòu)傳下來的荷載轉(zhuǎn)換、將各樁連成一個整體，把上部結(jié)構(gòu)傳下來的荷載轉(zhuǎn)換、調(diào)整、分配于各樁。調(diào)整、分配于各樁。承臺類型：承臺類型： 柱下獨立承臺（板式承臺）、柱下或墻下條形承臺柱下獨立承臺（板式承臺）、柱下或墻下條形承臺（梁式承臺）、筏形承臺、箱形承臺等。（梁式承臺）、筏形承臺、箱形承臺等。 各種承臺均按國家現(xiàn)行的各種承臺均按國家現(xiàn)行的混凝

4、土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范進行進行受彎、受沖切、受剪切和局部承壓承載力設(shè)計。受彎、受沖切、受剪切和局部承壓承載力設(shè)計。 承臺設(shè)計包括選擇承臺的材料及其強度等級、幾何形狀承臺設(shè)計包括選擇承臺的材料及其強度等級、幾何形狀以及尺寸、進行承臺結(jié)構(gòu)承載力計算，并使其構(gòu)造滿足一定以及尺寸、進行承臺結(jié)構(gòu)承載力計算，并使其構(gòu)造滿足一定的要求。的要求。4.8 4.8 樁的承臺設(shè)計樁的承臺設(shè)計承臺的最小寬度不應(yīng)小于承臺的最小寬度不應(yīng)小于500mm，邊，邊樁中心至承臺邊緣的距離不宜小于樁的直樁中心至承臺邊緣的距離不宜小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于離不

5、小于150mm。對于墻下條形承臺，。對于墻下條形承臺，樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于75mm。 500d1504.8.1 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 為滿足承臺的基本剛度、柱與承臺的鏈接等構(gòu)造需要，為滿足承臺的基本剛度、柱與承臺的鏈接等構(gòu)造需要，條形承臺和柱下獨立樁基承臺的最小厚度為條形承臺和柱下獨立樁基承臺的最小厚度為300mm。 承臺混凝土強度等級不應(yīng)低于承臺混凝土強度等級不應(yīng)低于C20，承臺底面鋼筋的混凝，承臺底面鋼筋的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于土保護層厚度不應(yīng)小于70mm，當有混凝土墊層時，不應(yīng)小，當有混凝土墊層時，不應(yīng)小于于40mm。 承臺的配筋，對于矩形承臺，

6、鋼筋應(yīng)按雙向均勻通長布承臺的配筋，對于矩形承臺，鋼筋應(yīng)按雙向均勻通長布置，鋼筋直徑不宜小于置，鋼筋直徑不宜小于10mm，間距不宜大于，間距不宜大于200mm；對于；對于三樁承臺，鋼筋應(yīng)按三向板帶均勻布置，且最里面的三根鋼三樁承臺，鋼筋應(yīng)按三向板帶均勻布置，且最里面的三根鋼筋圍成的三角形應(yīng)在柱截面范圍內(nèi)。筋圍成的三角形應(yīng)在柱截面范圍內(nèi)。 樁頂嵌入承臺內(nèi)的長度對于大直徑樁，不宜小于樁頂嵌入承臺內(nèi)的長度對于大直徑樁，不宜小于100100mm；對于中等直徑樁不宜小于對于中等直徑樁不宜小于50mm.50mm.混凝土樁的樁頂主筋應(yīng)伸入混凝土樁的樁頂主筋應(yīng)伸入承臺內(nèi)，其錨固長度不宜小于鋼筋直徑（承臺內(nèi)，其錨

7、固長度不宜小于鋼筋直徑（HPB235級鋼筋）級鋼筋）的的30倍和鋼筋直徑（倍和鋼筋直徑（HRB335級鋼筋和級鋼筋和HRB400級鋼筋）的級鋼筋）的35倍倍, ,對于抗拔樁基不應(yīng)小于鋼筋直徑的對于抗拔樁基不應(yīng)小于鋼筋直徑的4040倍。倍。 承臺之間的連接，對于單樁承臺，宜在兩個互相垂直的方承臺之間的連接，對于單樁承臺，宜在兩個互相垂直的方向上設(shè)置聯(lián)系梁；對于兩樁承臺，宜在其短向設(shè)置聯(lián)系梁；向上設(shè)置聯(lián)系梁；對于兩樁承臺，宜在其短向設(shè)置聯(lián)系梁；有抗震要求的柱下獨立承臺，宜在兩個主軸方向設(shè)置聯(lián)系梁。有抗震要求的柱下獨立承臺，宜在兩個主軸方向設(shè)置聯(lián)系梁。聯(lián)系梁頂面宜與承臺位于同一標高。聯(lián)系梁頂面宜與承

8、臺位于同一標高。 1. 受彎計算受彎計算(1)柱下多樁矩形承臺柱下多樁矩形承臺xiNiYh0XasacYX(b)yiNi(a)YXh0圖4-31 矩形承臺(a)四樁承臺破壞模式；(b)承臺彎矩計算示意4.8.2 柱下樁基獨立承臺柱下樁基獨立承臺式中式中 Mx、My分別為垂直于分別為垂直于y軸和軸和x軸方向計算截面處的彎矩設(shè)軸方向計算截面處的彎矩設(shè) 計值；計值； xi、yi垂直于垂直于y軸和軸和x軸方向自樁軸線到相應(yīng)計算截面的距離；軸方向自樁軸線到相應(yīng)計算截面的距離； Ni扣除承臺和其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的第扣除承臺和其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的第 i 樁豎向樁豎向力

9、設(shè)計值。力設(shè)計值。 MxNiyi MyNixi (2)柱下三樁三角形承臺柱下三樁三角形承臺 柱下三樁承臺分等邊和等腰兩種形式，其受彎破壞模式有所不同，柱下三樁承臺分等邊和等腰兩種形式，其受彎破壞模式有所不同，后者呈明顯的梁式破壞特征。后者呈明顯的梁式破壞特征。sa21c1(e)sac1c2 sc sss(c)a(d) ss(a)(b)圖 4-32 三 樁 三 角 形 承 臺 (a)、 (b)、 (c)承 臺 破 壞 模 式 ； (d)、 (e)承 臺 彎 矩 計 算 示 意1)等邊三樁承臺等邊三樁承臺 由承臺形心至承臺邊緣距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計值由承臺形心至承臺邊緣距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計值

10、M按下式計算：按下式計算： csNM433max式中式中 Nmax扣除承臺和其上填土自重扣除承臺和其上填土自重 后的三樁中相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組后的三樁中相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組 合時的最大單樁豎向力設(shè)計值；合時的最大單樁豎向力設(shè)計值； s樁距；樁距； c方柱邊長，圓柱時方柱邊長，圓柱時c0.866d （d為圓柱直徑）。為圓柱直徑）。 2)2)等腰三樁承臺等腰三樁承臺 承臺彎矩按下式計算：承臺彎矩按下式計算： 12max1475.03csNM22max2475.03csNM式中式中 M1、M2分別為由承臺形心到承臺兩腰和底邊的分別為由承臺形心到承臺兩腰和底邊的 距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計值；距離范圍內(nèi)

11、板帶的彎矩設(shè)計值； s長向樁距；長向樁距； 短向樁距與長向樁距之比，當短向樁距與長向樁距之比，當小于小于0.5 時，應(yīng)按變截面的二樁承臺時，應(yīng)按變截面的二樁承臺 設(shè)計；設(shè)計； 分別垂直于、平行于承臺底邊的柱截面邊長分別垂直于、平行于承臺底邊的柱截面邊長。 當柱基承臺的有效高度不足時，承臺將產(chǎn)生沖切破壞。承臺沖切破壞的方式，一種是柱對承臺的沖切，另一種式角樁對成天的沖切。沖切破壞錐體斜截面與承臺底面的夾角大于或等于45 ，柱邊沖切破壞錐體的頂面在柱與承臺交界處或承臺變截處，底面在樁頂平面處；而角樁沖切破壞錐體的頂面在角樁內(nèi)邊緣處，底面在承臺上方。2.承臺受沖切計算承臺受沖切計算(1)柱對承臺的沖

12、切柱對承臺的沖切ilNFF2.084.000 xx2.084.000yy(1)柱對承臺的沖切的承載力，按下式計算：柱對承臺的沖切的承載力，按下式計算：式中式中 Fl扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上相應(yīng)于荷載效應(yīng)基扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的沖切力設(shè)計值，沖切破壞錐體應(yīng)采用自柱邊或承臺變階處至相應(yīng)樁頂邊本組合的沖切力設(shè)計值，沖切破壞錐體應(yīng)采用自柱邊或承臺變階處至相應(yīng)樁頂邊緣連線構(gòu)成的錐體，錐體與承臺底面的夾角不小于緣連線構(gòu)成的錐體，錐體與承臺底面的夾角不小于45； hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當h不大于不大

13、于800mm時，時，hp取取1.0， 當當h大于等于大于等于2000mm時，時，hp取取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；，其間按線性內(nèi)插法取用； ft承臺混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值；承臺混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值； h0沖切破壞錐體的有效高度；沖切破壞錐體的有效高度； 0 x、0y沖切系數(shù)；沖切系數(shù)； 0 x、0y沖跨比，沖跨比，0 xa0 xh0、0ya0yh0，a0 x、a0y為柱邊或變階處至為柱邊或變階處至樁邊的水平距離；當樁邊的水平距離；當a0 x（a0y）h0時，時，a0 x（a0y）h0； 柱根部軸力設(shè)計值；柱根部軸力設(shè)計值；Ni沖切破壞錐體范圍內(nèi)各樁的凈反力設(shè)計值沖切破壞錐體范圍內(nèi)各樁

14、的凈反力設(shè)計值之和。之和。 (2)角樁對承臺的沖切角樁對承臺的沖切1)多柱矩形承臺受角樁沖切的承載力按下式計算：多柱矩形承臺受角樁沖切的承載力按下式計算：011112122hfacacNthpxyyxl2 . 056. 011xx2 . 056. 011yy式中式中Nl扣除承臺和其上填土自重后角樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時扣除承臺和其上填土自重后角樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的豎向力設(shè)計值；的豎向力設(shè)計值；1x、1y角樁沖切系數(shù)；角樁沖切系數(shù)；1x、1y角樁沖跨比，其值滿足角樁沖跨比，其值滿足0.21.0，1xa1xh0、1ya1yh0；c1、c2從角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣的距離；從角樁內(nèi)邊

15、緣至承臺外邊緣的距離； a1x、a1y從承臺底角樁內(nèi)邊緣引從承臺底角樁內(nèi)邊緣引45沖切線與承臺頂面或承臺變階處相交點至角樁沖切線與承臺頂面或承臺變階處相交點至角樁 內(nèi)邊緣的水平距離；內(nèi)邊緣的水平距離； h0承臺外邊緣的有效高度。承臺外邊緣的有效高度。2)三樁三角形承臺受角樁沖切的承載力按下式計算：三樁三角形承臺受角樁沖切的承載力按下式計算：底部角樁底部角樁 01111112tan2hfacNthpl2 .056.01111頂部角樁頂部角樁 02122122tan2hfacNthpl2 .056.01212式中式中 11、12角樁沖跨比，角樁沖跨比，11a11h0、12a12h0； a11、a1

16、2從承臺底角樁內(nèi)邊緣向相鄰承臺邊引從承臺底角樁內(nèi)邊緣向相鄰承臺邊引45沖切線與承臺頂面相交沖切線與承臺頂面相交點至角樁內(nèi)邊緣的水平距離；當柱位于該點至角樁內(nèi)邊緣的水平距離；當柱位于該45線以內(nèi)時，則取柱邊與樁內(nèi)邊線以內(nèi)時，則取柱邊與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線。緣連線為沖切錐體的錐線。對圓柱和圓樁，計算時可將圓形截面按等周長原則換算成正方形截對圓柱和圓樁，計算時可將圓形截面按等周長原則換算成正方形截面，即取方形截面邊長面，即取方形截面邊長b=0.8d（d為圓形截面直徑）。為圓形截面直徑）。3. 承臺受剪切計算承臺受剪切計算 樁基承臺的抗剪計算，在小剪跨比的條件下具有深梁的特征。樁基承臺的抗剪計

17、算，在小剪跨比的條件下具有深梁的特征。 柱下樁基獨立承臺應(yīng)分別對柱邊和樁邊、變截面和樁邊聯(lián)線形成的斜柱下樁基獨立承臺應(yīng)分別對柱邊和樁邊、變截面和樁邊聯(lián)線形成的斜截面進行受剪計算。當柱邊外有多排樁形成多個剪切斜截面時，尚應(yīng)對每截面進行受剪計算。當柱邊外有多排樁形成多個剪切斜截面時，尚應(yīng)對每個斜截面進行驗算。個斜截面進行驗算。 （如右圖）（如右圖）00hbfVths0.175.1斜截面受剪承載力可按下式計算：斜截面受剪承載力可按下式計算： 剪切系數(shù)；剪切系數(shù)； 計算截面的剪跨比，計算截面的剪跨比，xax/ h0，yay/ h0。此處，。此處，ax、ay 為柱邊為柱邊或承臺變階處至或承臺變階處至x、

18、y方向計算一排樁的樁邊的水平距方向計算一排樁的樁邊的水平距 離，當離，當3時，取時，取3； b0承臺計算截面處的計算寬度；承臺計算截面處的計算寬度； h0計算寬度處的承臺有效高度。計算寬度處的承臺有效高度。 式中式中 V扣除承臺及其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時斜扣除承臺及其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時斜截面的最大剪力設(shè)計值；截面的最大剪力設(shè)計值； hs受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，hs（800h0）1/4，當當h0小于小于800mm時，時，h0取取800mm，當，當h0大于大于2000mm時，時，h0取取2000mm； 階梯形承臺受剪截面寬度計算圖對于階梯形承臺計算變階處對于階梯形承臺計算變階處A1-A1、B1-B1的斜截面受剪承載力時，的斜截面受剪承載力時，其截面有效高度均為其截面有效高度均為 ，截面計算寬度與無階梯矩形承臺取值一樣，分，截面計算寬度與無階梯矩形承臺取值一樣，分別為別為 和和 。計算柱邊截面。計算柱邊截面A2-A2、B2-B2的斜截面受剪承載力時，其的斜截面