CECS88:97《钢筋混凝土承台设计规程》.pdf

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标准类别:建筑工业标准
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CECS88:97《钢筋混凝土承台设计规程》.pdf

3.3.4.3布桩时,宜使桩群承载力合力点与长期荷载重心重 合,并使桩基在受水平力和力矩较大方向有较大的截面模量。 3.3.4.4对柱下条形承台及交叉条形承台,桩宜布置在柱附 近;墙下条形承台及交叉条形承台,桩宜沿承台轴线均匀布置,耳 建筑物四角、墙体转角处、纵横墙相交处、沉降缝的两边均宜布桩: 在首层门窗洞下不宜布桩。 3.3.4.5箱形承台及筏形承台,当桩数较少时,宜按下列方式 布桩:: (1)对箱形承台或墙下筏形承台,宜将桩布置在墙下; (2)对柱下伐形承台,宜将桩布置在柱下或附近;梁板式伐形 承台,宜将桩布置在梁下。 ?

(1)对箱形承台或墙下筏形承台,宜将桩布置在墙下; (2)对柱下筏形承台,宜将桩布置在柱下或附近;梁板 承台,宜将桩布置在梁下。

4.1.1承台正截面受弯承载力应按下列公式计算:

4.1.1承台正截面受弯承载力应按下列公式计算:

T/CBMF46-2019 预制混凝土箱涵接口用密封材料.pdf4.1正截面受弯承载力计算

Y.M≤0.9fAsh

4.1.2.1多桩矩形承台(图4.1.2一1)弯矩计算截面取在柱边 和承台变阶处;在计算截面处的弯矩设计值应按下列公式计算:

计算截面计算截面计算截面图4.1.2一4桩沿圆周均匀布置时承台的弯矩计算截面时可按连续梁计算。4.1.4墙下条形承台可按《建筑桩基技术规范》JGJ94中的倒置弹性地基梁法计算弯矩与剪力,并应验算桩顶以上部分砌体的局部承压强度。4.1.5箱形承台与筏形承台的弯矩设计值应按下列规定计算!4.1.5.1箱形承台与筱形承台的弯矩宜考虑地基土层性质、桩基的几何特征、承台和上部结构的型式与刚度,按地基一一一桩,承台一一上部结构共同作用的原理分析计算。4.1.5.2对箱形承台,当桩端持力层为基岩、密实的碎石类土、砂土,且较均匀时,或当上部结构为剪力墙、12层以上的框架、框架剪力墙体系且承台的整体刚度较大时,箱形承台顶、底板的计算可仅考虑局部弯曲作用。4.1.5.3对筏形承台,当桩端持力层坚硬均匀、上部结构刚度较好,耳柱荷载及柱间距的变化不超过20%时,可仅考虑局部弯曲作用按倒楼盖法计算;当桩端以下有中、高压缩性土、非均匀土层、上部结构刚度较差或柱荷载及柱间距变化较大时,应按弹性地基梁板进行计算。14

4.2.2承台受墙冲切的承载力计算应符合下列规定:4.2.2.1冲切破坏锥体应采用自墙边和承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的截锥体,截锥体侧面坡角应不小于45°,当坡角小于45°时取45°(图4.2.2)。45°a图4.2.2墙下承台的冲切破坏锥体4.2.2.2受冲切承载力可按下列公式计算:YFSLailmi)fh(4.2.2)式中冲切破坏锥体第i个侧面一半有效高度处的长度; 18

一冲跨,冲切破坏锥体第i个侧面顶边与底边间的水平距离;一与冲跨比入;对应的冲切承载力系数,可按ai第4.2.7.2款的规定计算;截锥体的侧面数。4.2.3对筒体下的筏形承台,可将整个筒体视为柱,其冲切破坏锥体的取法与第4.2.1.1款同,并按式(4.2.1一1)计算承台受筒体冲切的承载力(图4.2.3)。abraa内筒内简TTTTIT45°45图4.2.3内筒下承台的冲切破坏锥体19

2.7.2除第4.2.7.1款中已规定的情况外,冲切承载力系类 安下列公式计算:

0.72 入±0. 2

4.2.8计算承台受冲切及斜截面受剪承载力时,对圆形截面的桩 或柱,应换算为方形截面,换算截面的边长取圆形截面直径的0.8 倍。

4.3斜截面受剪承载力计算

4.3.1不配置箍筋及弯起钢筋的承台,其受剪承载力应符合下列 要求::

0. 2 0. 12 当0.3≤入<1.4时,β= >±0. 3

(4. 3. 12)

4. 3.7.1承台梁仅配有箍筋

1承台梁仅配有箍筋时:

V<βf.bh。+1. 25f.. nh 7=入0. 4

4. 3.7.2承台梁同时配有箍筋和弯起钢筋时:

4.4局部受压承载力计算

式;当为双肢柱时,承台可采用双杯口或单杯口形式。杯形承台的尺寸应符合图5.1.5及以下各款的要求。011a>atBOH150 5 u60JL图5.1.5杯形承台的尺寸要求5.1.5.1杯口深度取为预制柱插入杯口的深度h,加50mm。hl除应满足表5.1.5一1的要求外,尚不应小于吊装时柱长的0.05倍,并应符合第5.3.2、5.3.3条关于柱纵向受力钢筋在承台内的最小锚固长度要求。表5.1.51预制柱插入杯口的深度h,(mm)矩形柱三或工字形柱双肢柱h<500500h800800≤h≤1000he>1000(1/3~2/3)h。或(1~1.2)hchc0. 9hc 且≥8000.8hc且≥1000(1.5~1.8)hb注:①h柱截面长边尺寸(mm);ha一双肢柱整个截面的长边尺寸一双肢柱整个截面的短边尺寸。②柱为轴心受压或小偏心受压时,h,可适当减小,偏心距大于2hc时,h应适当增大。③对双肢柱,h1=(1/3~2/3)ha中,当柱安装采用缆绳固定时取下限值,否则取上限值。35

5.1.5.2杯底厚度a,和杯口壁厚t可按表5.1.5一2采

5. 2杯底厚度 a. 和杯口壁厚 t可按表 5. 1. 5一2采用。

注:①a桩顶嵌入承台内的长度。 ②双肢柱的杯底厚度可适当加大。 ③当有基础梁时,基础梁下的杯口壁厚,应满足其支承宽度的要求。 ④柱插入杯门部分的表面应凿毛,柱与杯口之间的空隙应采用比承 台混凝土强度等级高一级的细石混凝土充填密实,当达到材料设 计强度的70%以上时,方可进行上部吊装

.6承台混凝土垫层厚度不宜小于100mm,每边伸出承台 的尺寸宜取100mm。

5.2.1柱下独立承台的受力钢筋应通长配置。钢筋直径不宜小于 10mm,间距不应大于200mm,也不应小于100mm。 5.2.2对不同平面形式的独立承台,受力钢筋可按下列方式配 置: 5.2.2.1对矩形、多边形、圆形承台,可按双向正交均匀布置 (图 5. 2. 21) 。

向句受力钢筋的最小直径),也不应大于500mm。 当梁高大于700mm时,应在梁高中部两侧沿梁高每300~ 400mm配置不小于gl4的纵向构造钢筋。 5.2.4当条形承台沿纵向布置的桩多于一排时,承台的翼板内必 需配置横向钢筋,除应满足受弯承载力的要求外,其直径尚不应小 于10mm,间距不应大于200mm;纵向分布钢筋的置径可采用8~ 12mm,间距不应大于250mm。 5.2.5俄形承台板当仅考虑局部弯曲作用按倒楼盖法计算内力 时,考虑到整体弯曲的影响,在纵横两个方向的支座钢筋尚应有 1/2~1/3且配筋率不小于0.15%,贯通全跨配置;跨中钢筋应按 计算配筋率全部连通。 对梁板式筏形承台,板的分布构造钢筋直径不宜小于0,间 距可采用150~200mm。 5.2.6对有抗震要求的平板式筏形承台,柱下板带在柱宽及其两

5.2.6对有抗震要求的平板式筏形承台,柱下板带在柱宽 则各0.5倍板厚的有效宽度范围内的配筋不宜少于柱下板 的一半。

5.2.7箱形承台顶、底板的配筋,应综合考虑承受整体弯

的配置部位,以充分发挥各截面钢筋的作用;当仅按局部弯曲作用 计算内力时,考到整体弯曲的影响,钢筋配置量除符合局部弯曲 计算要求外,纵横两方向支座钢筋尚应有1/2~1/3且配筋率分别 不小于0.15%、0.10%贯通全跨配置,跨中钢筋应按实际配筋率 全部连通。

5.2.8.1当柱为轴心受压或小偏心受压且t/h2≥0.65

受压且t/h2≥0.75时,杯壁可不配筋。当柱为轴心受压或小 受压,且0.5≤t/h2<0.65时,杯壁可按表5.2.8和图5.2.8 要求构造配筋;其它情况下,应按计算配筋,

5.2.9承台中纵向受力钢筋、箍筋的配置应符合《混凝土结构设 计规范》GBJ10中最大配筋率、最小配筋率的规定。

5.2.9承台中纵向受力钢筋、箍筋的配置应符合《混凝土纟

5.2.11承台中纵向受力钢筋的保护层厚度不宜小于35mm。 5.2.12纵向受力钢筋伸出边桩中心或中心连线的支座锚固长度 应符合下列要求:对变形钢筋,la≥12d;对光面钢筋,ls>15d(d 为纵向受力钢筋直径)

as应符合下列要求:对变形钢筋,las≥12d;对光面钢筋,las≥15d(d 为纵向受力钢筋直径)

5.3.1当柱纵向受力钢筋在承台内的保护层厚度小于5倍纵向 受力钢筋的最大直径时,其最小锚固长度L.或L应按《混凝土结 构设计规范》GBJ10的规定取值 5.3.2当柱纵向受力钢筋在承台内的保护层厚度不小于5倍级 向受力钢筋的最大直径时,其最小锚固长度应符合下列规定: 5.3.2.1'·无抗震要求的柱,其纵向受力钢筋在承台内的最小锚 固长度1a可取0.7la。 5.3..2.2考虑抗震要求的柱,其纵向受力钢筋在承台内的最小 锚固长度1a应按下列公式计算:

Late r+Al

式中一[ 附加锚固长度:一、二级抗震等级取5d(d为纵向受 力钢筋直径);三、四级抗震等级可不考虑。 5.3:2.3.根据混凝土强度等级确定钢筋锚固长度时,对现浇 柱,取承台的混凝土强度等级:对插入杯口内的预制柱,可取柱的 混凝土强度等级。

长度除符合第5.3.1条和第5.3.2条的规定外,其竖直段长度尚 不应小于20d:其他情况,尚不应小于15d

5.4.1桩顶嵌入承台内的长度,对250mm

5.5承台与承台的连接

5.5.1柱下单桩承台宜在桩顶两个互相垂直的方向上设置连系

5.5.1柱下单桩承台宜在桩项两个互相垂直的方向上设置连系 梁。当桩与柱的截面面积之比大于2,且柱底剪力和弯矩较小时可 不设连系梁。

5.5.2两桩承台宜在其短向设置连系梁,单排桩的条形承台宜在 其短向按一定的间距设置连系梁;当短向的柱底剪力较小时可不 设连系梁

5.5.2两桩承台宜在其短向设置连系梁,单排桩的条形承台宜在

5.5.3有抗震要求的柱下独立承台,纵横方向宜设置连系。

于200mm,其高度可取承台中心距的1/10~1/15。

A.0.1为便于在执行本规程条文时区别对待,对于要求严 格程度不同的用词说明如下: 1表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。 2表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。 3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”。 A.0.2条文中指明必须按其它标准、规范执行的写法为“应 按…···执行”或“应符合的规定”

本规程主编单位、参加单位

主编单位:同济大学 参编单位:中国轻工业北京设计院 冶金部北京钢铁设计研究总院 北京铁路局北京勘测设计院 深圳市工程质量监督检验总站 主要起草人:蒋大骅 周克荣李子新陈健沙志国 顾怡荪 赵慰生 祖堪

钢筋混凝土承台设计规程

目次1总则(46)3基本规定·(47)3.2设计原则(47)3.3承台选型和桩位布置(48)3.4单桩竖向力的计算(48)4承载能力极限状态计算。(49)4.1正截面受弯承载力计算(49)4.2受冲切承载力计算(50)4.3斜截面受剪承载力计算(52)4.4局部受压承载力计算(53)5构造规定·(55)5.1承台尺寸(55)5.2配筋构造(55)5.3柱与承台的连接(56)

1.0.1承台是上部结构与基桩的联接部分,由于其传力机制特 殊,结构性能复杂,加上研究不够,认识不足,国内外有关规范及手 册对承台设计的规定和陈述,不但内容不够完整,而且有些规定不 其合理,这种状况无法适应工程设计的需要。随着在全国各地高层 建贫、重型广房等的不断兴建,承台的应用日益普遍,有必要制定 一本承台的实用性规程。本规程的制定是对国内外规范及手册中 有关承台设计的规定的充实、提高,也是对我国在钢筋混凝土承台 方面的工程设计经验和研究成果的总结。 1.0.2根据承台与地面的相对位置可分为低桩承台和高桩承台, 低桩承台的底面位于地面以下,高桩承台的底面则位于地面以上。 在一般的工业与民用建筑中,几乎都采用低桩承台。本规程不涉及 高桩承台的设

3.2.2为厂与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ10一89 协调,并考虑到工程人员的设计习惯,本规程关于承台的承载能力 极限状态计算仍是对可能发生的各种不同的破坏形态(弯曲、剪 切、冲切、局部受压等)分别进行计算的。实际的承台结构是三维块 体,破坏形态比较复杂,有时儿种破坏特点同时出现,很难明确区 分。· 建筑桩基安全等级列为一级的建筑物类型为如下两类: 1重要的工业与民用建筑; 2对桩基变形有特殊要求的工业建筑。 对于20层以上的建筑物应列入重要建筑,有纪念意义的或供 群众性集会的民用建筑,经济意义重大的工业建筑也应列入重要 建筑。 对桩基变形有特殊要求的工业建筑,如化工、炼油广中的与高 压、易燃、易爆管道相连的装置,其基础的绝对沉降和差异沉降限 制都很严,这是由于这类装置与管道刚性相联,基础的较大绝对沉 降和差异沉降都可能导致相联接头受损,引起泄气、漏液,从而引 起燃烧、爆炸,后果严重。此外,某些容器对液面的倾斜限制较严 不能超过1%,否则将影响正常使用。因此,凡对于桩基变形有特 殊要求的厂房、构筑物均应列入一级建筑物类型范围进行设计。 3.2:4承台的抗弯刚度较大,挠曲变形一般均能满足。试验研究 中观察到的承台破坏形态大多为剪切或冲切型,对承台的裂缝宽 度目前还缺乏实测资料,根据经验,这类承台在正常使用条件下裂 缝宽度不会过大。因此,本规程未对承台正常使用极限状态的计算

作具体规定。 3.2.5承台的承载力对桩位的变化十分敏感,例如,当沉桩完毕 后的实际桩位与设计桩位有偏差时,由于剪跨或冲跨发生了变化 计算的受剪切或受冲切承载力会与实际情况存在差异,有时差异 还很大。因此,应情对承台的承载力重新计算,但由于施工条件 的复杂性和设计情况的多样性,尚难作统一规定。

3.3承台选型和桩位布置

3.3.4承台边缘至桩中心的最小距离和桩边缘承台挑出部分的 最小尺寸,是根据桩的传力要求、桩与承台的连接、桩位施工误差 及承台内纵筋锚固长度要求等因素综合决定的。根据《地基基础工 程施工及验收规范(GBJ202一83)》的规定,沉桩完毕后边桩轴线 允许最大偏差为0.5倍桩径(桩边长)或150mm,则边桩外缘至承 台边缘的最小距离不应小于0.5倍桩径(桩边长)或150mm的较 大值。但对于大直径(如直径在1m以上)挖孔灌注桩,或边桩外缘 至承台边缘的距离按0.5倍桩径取值就嫌过大月无必要。表 3.3.4是参考了国内的工程经验和国内外有关规范的规定制定 的。

3.4单桩竖向力的计算

3.4.2考虑到假定与实际情况可能存在的差异,计算承台在边桩 和角桩上的受冲切承载力时,对算得的单桩竖向力设计值乘以扩 大系数。根据国内一些设计单位的做法,将扩大系数定为1.1。

两种机构分别求得单位长度塑性铰线上的弯矩为

mi de) 元 元 4lsin sin n n NS m2= 4l sin? 元 n

式中1为承台中心至边缘的距离,按机构1计算有时偏于不 安全,按机构2计算则可能偏于保守,对两种情况的计算结果进行 折衷,取:

m+m21 M= 2

4.2 受冲切承载力计算

4.2.1从试验中观察到,承台的冲切破坏形态强烈地受到柱、桩 尺寸和位置的影响,冲切破坏锥体并非简单的儿何形状。从实用的 角度出发,并与规范GBJ1089协调,本规程采用四棱截锥体计 算模型,其侧面通过柱边和桩边内侧连线,且侧面坡度≤45°,能反 映实际冲切破坏的主要特点,且实用性较广。 《混凝土结构设计规范》GBJ10一89给出的受冲切承载力计算 公式适用于a≥h。且a≥h。的情况,轴对称圆板和四桩承台的试 验结果表明,当冲跨αx或a小于h。时,仍会发生冲切破坏。本条 给出的计算公式,在=a=h。时,其计算结果与GBJ10一89规 范给出的不配置抗冲切钢筋的受冲切承载力相同;在a

相对较宽时,就有发生冲切破坏的可能,此时应视具体情况计算承 台受柱、柑冲切的承载力。 本条未对杯形承台杯底的受冲切承载力计算作出规定,以往 的工程作法,一般只对吊装阶段进行计算,冲切力是取柱自重设计 直乘以1.5。但实际工程中确实存在因灌缝质量不好或根本不灌 缝而造成杯底冲切破坏的事故,因此必须确保灌缝质量,否则应对 杯底的受冲切承载力进行合理计算。 4.2.4对柱下平板式无桩筏形基础,行业标准《高层建筑箱形与 筏形基础技术规范》中,根据国外资料和规范给出考虑了柱根处节 点不平衡弯矩影响的受冲切承载力计算公式,其构造要求也相互 配套。但对板下设桩的柱下平板式筏形承台,自前尚无试验资料, 且当前各设计单位计算受冲切承载力时均未考感柱根处节点不平 衡弯矩的影响,也未出现问题,鉴于上述情况,故本规程规定计算 柱下平板式筏形承台受柱冲切的承载力时暂不考弯矩的影响。 4.2.5.承台在边桩上的冲切破坏锥体是仿照柱下冲切破坏锥体 的形式而取的,承载力计算公式则是依据承台在角桩上的冲切试 验资料。 矩形承台在角桩上的冲切破坏锥体取假想的棱锥体,破坏锥 通过柱边或承台变阶处和相对应的桩边,反映了实际破坏的主要 特点。 对于变高度的锥形承台,情况则较为复杂,过承台底桩边直线 作某一固定角度的冲切破坏面,则截锥体与承台顶面的交线并非 与承台顶面的各边相垂直;如固定冲跨值,则冲切破坏锥体侧面与 承台顶面交线上各点的高度亦非一常数,故冲跨比也是可变的,为 便于计算,本条中规定采用式(4.2.5一1)~(4.2.5一3)计算,其中 计算承载力与计算冲跨比时承台的有效高度均取承台外边缘处的 数值,这是偏于安全的。

4.2.7承台在柱下冲切破坏承载力计算公式中的冲切承载力系

当ax/h。和α/h。均等于1时,应有αx一α,二0.6,使本规程的计算 公式与GBJ10一89规范协调。对前苏联规范和设计手册的冲切承 载力系数及它们所依据的试验资料进行了分析,建议当入≤0.2 时,取入0.2计算,以限制小冲跨比对承载力提高的程度。 根据国内外板在角柱和角桩上的冲切试验资料,角桩上冲切 承载力计算公式中的冲切承载力系数取值应低于柱下冲切的情 况。边桩上的冲切因无试验资料,假定这种情况下的冲切承载力系 数与角桩相同,这样做是偏于安全的。 4.2.8为了避免因采用不同形状(如圆形和方形)的柱或桩而造 成计算结果出现难以预计的差异,本规程未直接对圆形截面的柱 或桩给出承载力计算方法。当工程中采用圆形截面的桩或柱时,应 先换算成方形截面再运用本规程的计算方法。 根据平板在圆柱和方柱下的冲切承载力塑性解,圆柱的直径 d和方柱的边长6存在换算关系6二(元/4)d~0.79d,根据国外试 验资料则有d~~1.26,即6~0.83d。综合以上结果,本规程取6= 0.8d。

4.3斜截面受剪承载力计算

4.3.1剪跨比对承台的受剪承载力有明显的影响,剪跨比越小承 载力越高,美国CRSI手册和前苏联的基础设计手册给出的承台 受剪承载力计算公式中都反映了这个特点。国内外对承台的受剪 承载力试验也证明这个特点是正确的。 我国的《混凝土结构设计规范》GBJ10一89对以集中荷载作用 为主的矩形梁的受剪承载力公式也反映了剪跨比的影响,但这个 公式只适用于1.4≤入≤3.0的情况,而实际的承台往往剪跨比较 小,因此本规程建议了对入之1.4时也能适用的受剪承载力公式。 建议的公式与《混凝土结构设计规范》的公式形式相似,数值在入 一1.4处能基本衔接,且与试验结果符合较好

4.3.2从试验中观察到,承台也会发生类似于梁中的斜截

破坏。有所不同的是,由于承台所连接的柱和桩的宽度并不是贯穿 整个承台的宽度,剪切破坏面并不是一个简单的平面。本规程对承 台受剪承载力采用的是假想的破坏面,但能反映出承台剪切破坏 的主要特征。

4.4局部受压承载力让算

4.4.5对矩形承台QB/T 4015-2019 MIDI键盘通用技术条件.pdf,在角桩上局部受压计算底面积仍按

对非矩形承台,在角桩上局部受压计算底面积根据“同心 尔”原则可有多种作法,为便于设计,本规程明确给定其取法。 吉果证明,本规程的取法是偏于安全的

4.4.6对局部受压面积为圆形的情况,按*同心、对称”的原不

4.4.6对局部受压面积为圆形的情况,按*同心、对称”的原不 难确定局部受压承载力计算所采用的计算底面积,但这样计算得 到的承载力安全性如何并未完全得到试验证实。

以三桩三角形承台为例,对两边夹角为30°的角,若采用圆 桩则算得的局部受压承载力将高于采用等面积的方桩时的实测结 果,截面形式的变化是否对局部受压承载力有明显影响还需试验 证明。为避免因桩截面形式的变化引起计算结果的差异,本规程规 定对局部受压面积为圆形的情况,律换算成方形后再进行计算,

5.2.2承台纵筋的布置形式与对破坏机理的认识有关。按空间 架模型计算时,纵筋往往集中布置在通过桩顶的板带内,而当用塑 生铰线方法计算时,则往往采用均匀的正交配筋。这两种配筋形式 的优劣性,自前还没有绝对的结论。本规程所采用的配筋形式主要 是从国内工程的实际状况考虑的。

5.2.8杯形承台中的构造配筋是参照国内规范和设计手册

5.2.9对柱下独立承台,根据本规程承台正截面受弯承载力计算

5.3.2本条规定系根据国内试验研究成果GB/T 23127-2020 与水源连接的电器 避免虹吸和软管组件失效,并参照国外规范有关 规定确定。

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