桩基础装的平面布置原则课件
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承台之间的连接，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。 联系梁顶面宜与承台位于同一标高。
4.8.2 柱下桩基独立承台
1. 受弯计算
(1)柱下多桩矩形承台
a
s
Y
c Ni yi
h0
h0
Nixi Y
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/29
2)等腰三桩承台
承台弯矩按下式计算：
M1
N max 3
s
0.75
4 2
c1
M2
N max 3
s
0.75
4 2
c2
式中 M1、M2——分别为由承台形心到承台两腰和底边的 距离范围内板带的弯矩设计Hale Waihona Puke Baidu；
βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取 1.0， 当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；
ft——承台混凝土轴心抗拉强度设计值； h0——冲切破坏锥体的有效高度；
β0x、β0y——冲切系数； λ0x、λ0y——冲跨比，λ0x＝a0x／h0、λ0y＝a0y／h0，a0x、a0y为柱边或变阶处至 桩边的水平距离；当a0x（a0y）<0.2 h0时，a0x（a0y）＝ 0.2 h0；当a0x（a0y）>h0 时，a0x（a0y）＝h0；
桩的最小中心距应符合表4-9的规定。在确定桩的间距 尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响，因此，对 于大面积桩群，尤其是挤土桩，桩的最小中心间距应按表列 值适当加大。
另外，扩底灌注桩除应符合表4-9的要求，尚应满足表 4-10的规定。表4-9、表4-10如下：
0.87s s
4.7.2 布桩方法列举
各种承台均按国家现行的《混凝土结构设计规范》 进行受弯、受冲切、受剪切和局部承压承载力设计。
承台设计包括选择承台的材料及其强度等级、几 何形状以及尺寸、进行承台结构承载力计算，并使其构造满 足一定的要求。
4.8.1 构造要求
承台的最小宽度不应小于500mm，边
≥d
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。对于墙下条形承台，桩
的外边缘至承台边缘的距离不小于75mm。
≥150
≥500
为满足承台的基本刚度、柱与承台的链接等构造需要， 条形承台和柱下独立桩基承台的最小厚度为300mm。
承台混凝土强度等级不应低于C20，承台底面钢筋的混凝 土保护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时，不应小于 40mm。
4.7 桩的平面布置原则
4.7.1一般原则
1.平面布置形式
对称式 梅花式 行列式 环状排列
不等距排列（为使桩基在其承受最大弯矩的方向上 有较大的抵抗矩）
外密内疏（对柱下桩基和整片式的桩基）
2. 桩的间距
桩的间距(中心距)一般采用3～4倍桩径。间距太大会增 加承台的体积和用料，太小则将使桩基(摩擦型桩)的沉降量 增加，且给施工造成困难。
s s s
s s
s
sss s
(a) ss
w
ss s ss
(b)
w
ss s
>a
>a
>3d
>3d
>3d
(c)
图4-29 桩的常用布置形式
(a)柱下桩基；(b)墙下桩基；(c)圆（环）形桩基
4.8 桩的承台设计
承台的作用：
将各桩连成一个整体，把上部结构传下来的荷载 转换、调整、分配于各桩。
承台类型：
柱下独立承台（板式承台）、柱下或墙下条形 承台（梁式承台）、筏形承台、箱形承台等。
合时的第
i 桩竖向力设计值。
(2)柱下三桩三角形承台
柱下三桩承台分等边和等腰两种形式，其受弯破坏模式有所 不同，后者呈明显的梁式破坏特征。
c1
s ηs c
s
a
a
s
1
2
(a)
(b)
αs
(c)
s
s
c1
a
c2
αs (d)
(e)
图4-32 三桩三角形承台
(a)、(b)、(c)承台破坏模式；(d)、(e)承台弯矩计算示意
1)等边三桩承台
由承台形心至承台边缘距离范围内板带的弯矩设计值M按下式计算：
M
N max 3
s
3 4
c
式中 Nmax——扣除承台和其上填土自重 后的三桩中相应于荷载效应基本组 合时的最大单桩竖向力设计值； s——桩距； c——方柱边长，圆柱时c＝0.866d （d为圆柱直径）。
(1)柱对承台的冲切的承载力，按下式计算：
Fl F Ni
0x
0.84
0x 0.2
0y
0.84
0 y 0.2
式中 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°；
承台的配筋，对于矩形承台，钢筋应按双向均匀通长布 置，钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm；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。
桩顶嵌入承台内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.混凝土桩的桩顶主筋应伸入 承台内，其锚固长度不宜小于钢筋直径（HPB235级钢筋） 的30倍和钢筋直径（HRB335级钢筋和HRB400级钢筋）的35 倍,对于抗拔桩基不应小于钢筋直径的40倍。
的二桩承台
s——长向桩距； α——短向桩距与长向桩距之比，当α小于0.5 时，应按变截面 设计；
——分别垂直于、平行于承台底边的柱截面边长。
2.承台受冲切计算
(1)柱对承台的冲切
当柱基承台的有效高度不足时，承台将产生冲切破坏。承台冲切破坏 的方式，一种是柱对承台的冲切，另一种式角桩对成天的冲切。冲切破坏锥体 斜截面与承台底面的夹角大于或等于45 °，柱边冲切破坏锥体的顶面在柱与承 台交界处或承台变截处，底面在桩顶平面处；而角桩冲切破坏锥体的顶面在角 桩内边缘处，底面在承台上方。
X
X
X
Y
(a)
(b)
图4-31 矩形承台 (a)四桩承台破坏模式；(b)承台弯矩计算示意
a
Mx＝∑Niyi My＝∑Nixi
式中 Mx、My——分别为垂直于y轴和x轴方向计算截面处的弯矩设 计
值；
xi、yi——垂直于y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面
的距离；
Ni——扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组
4.8.2 柱下桩基独立承台
1. 受弯计算
(1)柱下多桩矩形承台
a
s
Y
c Ni yi
h0
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Nixi Y
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/29
2)等腰三桩承台
承台弯矩按下式计算：
M1
N max 3
s
0.75
4 2
c1
M2
N max 3
s
0.75
4 2
c2
式中 M1、M2——分别为由承台形心到承台两腰和底边的 距离范围内板带的弯矩设计Hale Waihona Puke Baidu；
βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取 1.0， 当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；
ft——承台混凝土轴心抗拉强度设计值； h0——冲切破坏锥体的有效高度；
β0x、β0y——冲切系数； λ0x、λ0y——冲跨比，λ0x＝a0x／h0、λ0y＝a0y／h0，a0x、a0y为柱边或变阶处至 桩边的水平距离；当a0x（a0y）<0.2 h0时，a0x（a0y）＝ 0.2 h0；当a0x（a0y）>h0 时，a0x（a0y）＝h0；
桩的最小中心距应符合表4-9的规定。在确定桩的间距 尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响，因此，对 于大面积桩群，尤其是挤土桩，桩的最小中心间距应按表列 值适当加大。
另外，扩底灌注桩除应符合表4-9的要求，尚应满足表 4-10的规定。表4-9、表4-10如下：
0.87s s
4.7.2 布桩方法列举
各种承台均按国家现行的《混凝土结构设计规范》 进行受弯、受冲切、受剪切和局部承压承载力设计。
承台设计包括选择承台的材料及其强度等级、几 何形状以及尺寸、进行承台结构承载力计算，并使其构造满 足一定的要求。
4.8.1 构造要求
承台的最小宽度不应小于500mm，边
≥d
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。对于墙下条形承台，桩
的外边缘至承台边缘的距离不小于75mm。
≥150
≥500
为满足承台的基本刚度、柱与承台的链接等构造需要， 条形承台和柱下独立桩基承台的最小厚度为300mm。
承台混凝土强度等级不应低于C20，承台底面钢筋的混凝 土保护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时，不应小于 40mm。
4.7 桩的平面布置原则
4.7.1一般原则
1.平面布置形式
对称式 梅花式 行列式 环状排列
不等距排列（为使桩基在其承受最大弯矩的方向上 有较大的抵抗矩）
外密内疏（对柱下桩基和整片式的桩基）
2. 桩的间距
桩的间距(中心距)一般采用3～4倍桩径。间距太大会增 加承台的体积和用料，太小则将使桩基(摩擦型桩)的沉降量 增加，且给施工造成困难。
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(a) ss
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(c)
图4-29 桩的常用布置形式
(a)柱下桩基；(b)墙下桩基；(c)圆（环）形桩基
4.8 桩的承台设计
承台的作用：
将各桩连成一个整体，把上部结构传下来的荷载 转换、调整、分配于各桩。
承台类型：
柱下独立承台（板式承台）、柱下或墙下条形 承台（梁式承台）、筏形承台、箱形承台等。
合时的第
i 桩竖向力设计值。
(2)柱下三桩三角形承台
柱下三桩承台分等边和等腰两种形式，其受弯破坏模式有所 不同，后者呈明显的梁式破坏特征。
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图4-32 三桩三角形承台
(a)、(b)、(c)承台破坏模式；(d)、(e)承台弯矩计算示意
1)等边三桩承台
由承台形心至承台边缘距离范围内板带的弯矩设计值M按下式计算：
M
N max 3
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c
式中 Nmax——扣除承台和其上填土自重 后的三桩中相应于荷载效应基本组 合时的最大单桩竖向力设计值； s——桩距； c——方柱边长，圆柱时c＝0.866d （d为圆柱直径）。
(1)柱对承台的冲切的承载力，按下式计算：
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0.84
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式中 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°；
承台的配筋，对于矩形承台，钢筋应按双向均匀通长布 置，钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm；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。
桩顶嵌入承台内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.混凝土桩的桩顶主筋应伸入 承台内，其锚固长度不宜小于钢筋直径（HPB235级钢筋） 的30倍和钢筋直径（HRB335级钢筋和HRB400级钢筋）的35 倍,对于抗拔桩基不应小于钢筋直径的40倍。
的二桩承台
s——长向桩距； α——短向桩距与长向桩距之比，当α小于0.5 时，应按变截面 设计；
——分别垂直于、平行于承台底边的柱截面边长。
2.承台受冲切计算
(1)柱对承台的冲切
当柱基承台的有效高度不足时，承台将产生冲切破坏。承台冲切破坏 的方式，一种是柱对承台的冲切，另一种式角桩对成天的冲切。冲切破坏锥体 斜截面与承台底面的夹角大于或等于45 °，柱边冲切破坏锥体的顶面在柱与承 台交界处或承台变截处，底面在桩顶平面处；而角桩冲切破坏锥体的顶面在角 桩内边缘处，底面在承台上方。
X
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(a)
(b)
图4-31 矩形承台 (a)四桩承台破坏模式；(b)承台弯矩计算示意
a
Mx＝∑Niyi My＝∑Nixi
式中 Mx、My——分别为垂直于y轴和x轴方向计算截面处的弯矩设 计
值；
xi、yi——垂直于y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面
的距离；
Ni——扣除承台和其上填土自重后相应于荷载效应基本组