浅谈桩基承台的设计方法摘要:浅谈国标及欧洲规范中桩基承台的设计方法。承台类似于深梁,应按深梁设计。抗冲切是抗剪切的一个特例,两者的计算可以统一。在设计承台时,应考虑外力在承台内扩散的有利作用。关键词:欧洲规范,承台设计,桁架模型,梁理论,抗冲切,抗剪切Abstract:ThedesignmethodofpilecapsofGBandtheEuropeanCodeof.Thecapissimilartodeepbeam,shallbedesignedfordeepbeams・Punchingisaspecialcaseofshearing,thecalculationcanbeunified.Inthedesignofpilecaps,shouldconsiderthebeneficialroleofdiffusionintheexternalcap・Keywords:Europeannorms,platformdesign,truss,beamtheory,punching,shearing:TU473.1文献标识码::桩承台的作用是将桩连接成一个整体,并把建筑物的荷载传到桩上,因此承台必须具有强度和刚度。桩承台应有足够的厚度满足钢筋的锚固要求,设计中要对桩帽进行冲切、剪切、弯曲和粘结锚固验算。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---承台尺寸确定:対于群桩,如果桩数不多于6根,可参考表12-14确定桩承台的合理厚度。纵向钢筋计算:桩承台的设计计算一般采用两种方法:梁理论或桁架模型。梁理论是将桩帽看做…根倒置的梁,用常规的弯曲和剪切方法进行设计。桁架模型适用于跨高比小于2的情况,这种情况梁理论不再适用。如图一(a)所示,在桁架模型中,假设柱上的荷载由桩承台中两个压杆和一个拉杆构成的桁架传递至桩,压杆为理想化的混凝土轴心受压构件,拉杆为桩承台下部的纵向受拉钢筋。桁架的上节点位于柱加载区中心,下部节点位于受拉钢筋与桩中心线的交点。当桩间距大于桩径的3倍时,仅将从桩中心起1.5倍桩径范围内的钢筋看作是桁架的有效受拉钢筋。対于两根桩的桩承台,由图一(b)因此,受拉钢筋的拉力为式中N—柱传递的竖向荷载;1—桩中间距离的一半;---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---d—桁架上、下节点的垂直距离。所需钢筋面积为下面给出了桩数为2、3、4,根据桁架模型建立的钢筋拉力计算公式。布桩方式:众所周知,力在结构构件中的传递均服从最短途径原则,因而通过选择合理的布桩方式,可以调整桩上荷载的分配。图二是笔者推荐的正多边形布桩方式。忽略承台底部弯矩影响,由于上部荷载作用点与承台下各桩距离均等,故桩顶荷载也是均等的。图二正多边形布桩方式距厚比:距厚比W/hO(图三)是决定承台破坏形态的重要因素,对一般厚度承台,如文献[1,2]中的承台模型,由于其厚度较薄,距厚比分别为1.67及1.65,破坏以弯冲破坏为主,故而引起桩顶荷载分布不均匀。目前普遍认为[3,4],满足W/hOW1或a±45。的承台(即厚桩承台),其主要破坏形态是冲切破坏或剪切破坏,基本满足承台刚性的假定。因此,可以通过控制承台距厚比,来保证承台刚性。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---图3不同距厚比时承台主压应力等值线(a)-h0=240mmW/hO二1.83;(b)-h0=300mmW/h0=1.47;(c)-h0=360mmW/hO=l.17;(d)-h0=420mmW/hO二1.05为进一步分析距厚比对桩上荷载分布的影响,以承台厚度为变化参数,对文献[2]的试件进行有限元分析。分析结果表明,随着距厚比的减小,承台由弯曲破坏为主,逐渐向冲切破坏过渡。图三为承台在不同距厚比时的主压应力等值线。同时,随着距厚比减小,承台下角桩桩顶荷载在总荷载中所占比例不断增大,从距厚比1・83时占总荷载的45%,到距厚比1.05时的61.5%。距厚比小于1.0后,变化已不明显。图五为角桩荷载在总荷载中所占比例与承台距厚比的关系曲线。此外,从图三还可以看出,承台距厚比减小,拉压杆作用越來越显著,从而验证了文献[1,4]中提出的厚承台拉压杆计算模型。对距厚比较小的厚承台,现有规范《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)计算方法并不能反映其真实的受力特性。图四承台剖面图图五角桩荷载与距厚比关系曲线抗剪设计:需耍验算桩表面内20%桩径截面的受剪承载力。确定受剪承载力时,应考虑山于剪跨较短时,受剪承载力的提高,因此设计剪力乘以,其中为柱表面到临界面的距离。当...