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(duì)稱式對(duì)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(duì)柱下樁基和整片式的樁基）外密內(nèi)疏（對(duì)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(huì)增倍樁徑。間距太大會(huì)增加承臺(tái)的體積和用料，太小則將使樁基加承臺(tái)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(duì)鄰近樁的影響，因此，對(duì)尚應(yīng)考慮施工工藝中擠土等效應(yīng)對(duì)鄰近樁的影響，因此，對(duì)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(dāng)加大值適當(dāng)加大。 另外，擴(kuò)底灌注樁除應(yīng)符合表另外，擴(kuò)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(tái)的作用：承臺(tái)的作用： 將各樁連成一個(gè)整體，把上部結(jié)構(gòu)傳下來(lái)的荷載轉(zhuǎn)換、將各樁連成一個(gè)整體，把上部結(jié)構(gòu)傳下來(lái)的荷載轉(zhuǎn)換、調(diào)整、分配于各樁。調(diào)整、分配于各樁。承臺(tái)類(lèi)型：承臺(tái)類(lèi)型： 柱下獨(dú)立承臺(tái)（板式承臺(tái)）、柱下或墻下條形承臺(tái)柱下獨(dú)立承臺(tái)（板式承臺(tái)）、柱下或墻下條形承臺(tái)（梁式承臺(tái)）、筏形承臺(tái)、箱形承臺(tái)等。（梁式承臺(tái)）、筏形承臺(tái)、箱形承臺(tái)等。 各種承臺(tái)均按國(guó)家現(xiàn)行的各種承臺(tái)均按國(guó)家現(xiàn)行的混凝

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

5、小于150mm。對(duì)于墻下條形承臺(tái)，。對(duì)于墻下條形承臺(tái)，樁的外邊緣至承臺(tái)邊緣的距離不小于樁的外邊緣至承臺(tái)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(tái)的基本剛度、柱與承臺(tái)的鏈接等構(gòu)造需要，為滿足承臺(tái)的基本剛度、柱與承臺(tái)的鏈接等構(gòu)造需要，條形承臺(tái)和柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)的最小厚度為條形承臺(tái)和柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)的最小厚度為300mm。 承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20，承臺(tái)底面鋼筋的混凝，承臺(tái)底面鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于70mm，當(dāng)有混凝土墊層時(shí)，不應(yīng)小，當(dāng)有混凝土墊層時(shí)，不應(yīng)小于于40mm。 承臺(tái)的配筋，對(duì)于矩形承臺(tái)，

6、鋼筋應(yīng)按雙向均勻通長(zhǎng)布承臺(tái)的配筋，對(duì)于矩形承臺(tái)，鋼筋應(yīng)按雙向均勻通長(zhǎng)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(duì)于；對(duì)于三樁承臺(tái)，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(tái)，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(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度對(duì)于大直徑樁，不宜小于樁頂嵌入承臺(tái)內(nèi)的長(zhǎng)度對(duì)于大直徑樁，不宜小于100100mm；對(duì)于中等直徑樁不宜小于對(duì)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(tái)內(nèi)，其錨固長(zhǎng)度不宜小于鋼筋直徑（承臺(tái)內(nèi)，其錨

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

8、臺(tái)位于同一標(biāo)高。 1. 受彎計(jì)算受彎計(jì)算(1)柱下多樁矩形承臺(tái)柱下多樁矩形承臺(tái)xiNiYh0XasacYX(b)yiNi(a)YXh0圖4-31 矩形承臺(tái)(a)四樁承臺(tái)破壞模式；(b)承臺(tái)彎矩計(jì)算示意4.8.2 柱下樁基獨(dú)立承臺(tái)柱下樁基獨(dú)立承臺(tái)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(jì)算截面處的彎矩設(shè)軸方向計(jì)算截面處的彎矩設(shè) 計(jì)值；計(jì)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(jì)算截面的距離；軸方向自樁軸線到相應(yīng)計(jì)算截面的距離； Ni扣除承臺(tái)和其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的第扣除承臺(tái)和其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的第 i 樁豎向樁豎向力

9、設(shè)計(jì)值。力設(shè)計(jì)值。 MxNiyi MyNixi (2)柱下三樁三角形承臺(tái)柱下三樁三角形承臺(tái) 柱下三樁承臺(tái)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(tái)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(tái) (a)、 (b)、 (c)承 臺(tái) 破 壞 模 式 ； (d)、 (e)承 臺(tái) 彎 矩 計(jì) 算 示 意1)等邊三樁承臺(tái)等邊三樁承臺(tái) 由承臺(tái)形心至承臺(tái)邊緣距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計(jì)值由承臺(tái)形心至承臺(tái)邊緣距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計(jì)值

10、M按下式計(jì)算：按下式計(jì)算： csNM433max式中式中 Nmax扣除承臺(tái)和其上填土自重扣除承臺(tái)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(shí)的最大單樁豎向力設(shè)計(jì)值；合時(shí)的最大單樁豎向力設(shè)計(jì)值； s樁距；樁距； c方柱邊長(zhǎng)，圓柱時(shí)方柱邊長(zhǎng)，圓柱時(shí)c0.866d （d為圓柱直徑）。為圓柱直徑）。 2)2)等腰三樁承臺(tái)等腰三樁承臺(tái) 承臺(tái)彎矩按下式計(jì)算：承臺(tái)彎矩按下式計(jì)算： 12max1475.03csNM22max2475.03csNM式中式中 M1、M2分別為由承臺(tái)形心到承臺(tái)兩腰和底邊的分別為由承臺(tái)形心到承臺(tái)兩腰和底邊的 距離范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計(jì)值；距離范圍內(nèi)

11、板帶的彎矩設(shè)計(jì)值； s長(zhǎng)向樁距；長(zhǎng)向樁距； 短向樁距與長(zhǎng)向樁距之比，當(dāng)短向樁距與長(zhǎng)向樁距之比，當(dāng)小于小于0.5 時(shí)，應(yīng)按變截面的二樁承臺(tái)時(shí)，應(yīng)按變截面的二樁承臺(tái) 設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)； 分別垂直于、平行于承臺(tái)底邊的柱截面邊長(zhǎng)分別垂直于、平行于承臺(tái)底邊的柱截面邊長(zhǎng)。 當(dāng)柱基承臺(tái)的有效高度不足時(shí)，承臺(tái)將產(chǎn)生沖切破壞。承臺(tái)沖切破壞的方式，一種是柱對(duì)承臺(tái)的沖切，另一種式角樁對(duì)成天的沖切。沖切破壞錐體斜截面與承臺(tái)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(tái)交界處或承臺(tái)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(tái)上方。2.承臺(tái)受沖切計(jì)算承臺(tái)受沖切計(jì)算(1)柱對(duì)承臺(tái)的沖

12、切柱對(duì)承臺(tái)的沖切ilNFF2.084.000 xx2.084.000yy(1)柱對(duì)承臺(tái)的沖切的承載力，按下式計(jì)算：柱對(duì)承臺(tái)的沖切的承載力，按下式計(jì)算：式中式中 Fl扣除承臺(tái)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(tái)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(jì)值，沖切破壞錐體應(yīng)采用自柱邊或承臺(tái)變階處至相應(yīng)樁頂邊本組合的沖切力設(shè)計(jì)值，沖切破壞錐體應(yīng)采用自柱邊或承臺(tái)變階處至相應(yīng)樁頂邊緣連線構(gòu)成的錐體，錐體與承臺(tái)底面的夾角不小于緣連線構(gòu)成的錐體，錐體與承臺(tái)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(dāng)受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于不大

13、于800mm時(shí)，時(shí)，hp取取1.0， 當(dāng)當(dāng)h大于等于大于等于2000mm時(shí)，時(shí)，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(tái)混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；承臺(tái)混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(dāng)樁邊的水平距離；當(dāng)a0 x（a0y）h0時(shí)，時(shí)，a0 x（a0y）h0； 柱根部軸力設(shè)計(jì)值；柱根部軸力設(shè)計(jì)值；Ni沖切破壞錐體范圍內(nèi)各樁的凈反力設(shè)計(jì)值沖切破壞錐體范圍內(nèi)各樁

14、的凈反力設(shè)計(jì)值之和。之和。 (2)角樁對(duì)承臺(tái)的沖切角樁對(duì)承臺(tái)的沖切1)多柱矩形承臺(tái)受角樁沖切的承載力按下式計(jì)算：多柱矩形承臺(tái)受角樁沖切的承載力按下式計(jì)算：011112122hfacacNthpxyyxl2 . 056. 011xx2 . 056. 011yy式中式中Nl扣除承臺(tái)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(shí)扣除承臺(tái)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(shí)的豎向力設(shè)計(jì)值；的豎向力設(shè)計(jì)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(tái)外邊緣的距離；從角樁內(nèi)邊

15、緣至承臺(tái)外邊緣的距離； a1x、a1y從承臺(tái)底角樁內(nèi)邊緣引從承臺(tái)底角樁內(nèi)邊緣引45沖切線與承臺(tái)頂面或承臺(tái)變階處相交點(diǎn)至角樁沖切線與承臺(tái)頂面或承臺(tái)變階處相交點(diǎn)至角樁 內(nèi)邊緣的水平距離；內(nèi)邊緣的水平距離； h0承臺(tái)外邊緣的有效高度。承臺(tái)外邊緣的有效高度。2)三樁三角形承臺(tái)受角樁沖切的承載力按下式計(jì)算：三樁三角形承臺(tái)受角樁沖切的承載力按下式計(jì)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(tái)底角樁內(nèi)邊緣向相鄰承臺(tái)邊引從承臺(tái)底角樁內(nèi)邊緣向相鄰承臺(tái)邊引45沖切線與承臺(tái)頂面相交沖切線與承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁內(nèi)邊緣的水平距離；當(dāng)柱位于該點(diǎn)至角樁內(nèi)邊緣的水平距離；當(dāng)柱位于該45線以內(nèi)時(shí)，則取柱邊與樁內(nèi)邊線以內(nèi)時(shí)，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(duì)圓柱和圓樁，計(jì)算時(shí)可將圓形截面按等周長(zhǎng)原則換算成正方形截對(duì)圓柱和圓樁，計(jì)算時(shí)可將圓形截面按等周長(zhǎng)原則換算成正方形截面，即取方形截面邊長(zhǎng)面，即取方形截面邊長(zhǎng)b=0.8d（d為圓形截面直徑）。為圓形截面直徑）。3. 承臺(tái)受剪切計(jì)算承臺(tái)受剪切計(jì)算 樁基承臺(tái)的抗剪計(jì)算，在小剪跨比的條件下具有深梁的特征。樁基承臺(tái)的抗剪計(jì)

17、算，在小剪跨比的條件下具有深梁的特征。 柱下樁基獨(dú)立承臺(tái)應(yīng)分別對(duì)柱邊和樁邊、變截面和樁邊聯(lián)線形成的斜柱下樁基獨(dú)立承臺(tái)應(yīng)分別對(duì)柱邊和樁邊、變截面和樁邊聯(lián)線形成的斜截面進(jìn)行受剪計(jì)算。當(dāng)柱邊外有多排樁形成多個(gè)剪切斜截面時(shí)，尚應(yīng)對(duì)每截面進(jìn)行受剪計(jì)算。當(dāng)柱邊外有多排樁形成多個(gè)剪切斜截面時(shí)，尚應(yīng)對(duì)每個(gè)斜截面進(jìn)行驗(yàn)算。個(gè)斜截面進(jìn)行驗(yàn)算。 （如右圖）（如右圖）00hbfVths0.175.1斜截面受剪承載力可按下式計(jì)算：斜截面受剪承載力可按下式計(jì)算： 剪切系數(shù)；剪切系數(shù)； 計(jì)算截面的剪跨比，計(jì)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(tái)變階處至或承臺(tái)變階處至x、

18、y方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距 離，當(dāng)離，當(dāng)3時(shí)，取時(shí)，取3； b0承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度；承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度； h0計(jì)算寬度處的承臺(tái)有效高度。計(jì)算寬度處的承臺(tái)有效高度。 式中式中 V扣除承臺(tái)及其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)斜扣除承臺(tái)及其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值；截面的最大剪力設(shè)計(jì)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(dāng)當(dāng)h0小于小于800mm時(shí)，時(shí)，h0取取800mm，當(dāng)，當(dāng)h0大于大于2000mm時(shí)，時(shí)，h0取取2000mm； 階梯形承臺(tái)受剪截面寬度計(jì)算圖對(duì)于階梯形承臺(tái)計(jì)算變階處對(duì)于階梯形承臺(tái)計(jì)算變階處A1-A1、B1-B1的斜截面受剪承載力時(shí)，的斜截面受剪承載力時(shí)，其截面有效高度均為其截面有效高度均為 ，截面計(jì)算寬度與無(wú)階梯矩形承臺(tái)取值一樣，分，截面計(jì)算寬度與無(wú)階梯矩形承臺(tái)取值一樣，分別為別為 和和 。計(jì)算柱邊截面。計(jì)算柱邊截面A2-A2、B2-B2的斜截面受剪承載力時(shí)，其的斜截面