CECS88-1997 钢筋混凝土承台设计规程.pdf

建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准钢筋混凝土承台设计规程年北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准钢筋混凝土承台设计规程主 编 单 位 同济大学批 准 单 位 中国工程建设标准化协会批 准 日 期年月日北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言现批准 钢筋混凝土承台设计规程编号为并推荐给各工程建设设计 施工单位使用在使用过程中 请将意见及有关资料寄交同济大学 上海市四平路号 邮政编码以便今后修订本规程主编单位 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丁祖堪最后审校 张宏声白云格娃中国工程建设标准化协会年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目次总则符号材料性能作用与作用效应几何参数计算系数基本规定基本资料设计原则承台选型和桩位布置单桩竖向力的计算材料等级承载能力极限状态计算正截面受弯承载力计算受冲切承载力计算斜截面受剪承载力计算局部受压承载力计算构造规定承台尺寸配筋构造柱与承台的连接桩与承台的连接承台与承台的连接附录本规程用词说明附加说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统总则为在钢筋混凝土承台结构设计中做到技术先进 经济合理 安全适用 确保质量 制定本规程本规程适用于工业与民用建筑及构筑物中钢筋混凝土承台结构的设计本规程系根据国家标准 建筑结构设计统一标准的基本原则制定 符号 计量单位和基本术语系按照国家标准 建筑结构设计通用符号 计量单位和基本术语的规定采用按本规程设计承台时 荷载和地震作用效应的计算应符合国家标准 建筑结构荷载规范和 建筑抗震设计规范的规定 材料强度指标和截面配筋计算应按国家标准 混凝土结构设计规范的规定执行 桩数及其承载力应根据行业标准 建筑桩基技术规范计算确定 本规程未作规定的其它内容 尚应符合现行的有关标准 规范的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统符号材料性能混凝土轴心抗压强度设计值混凝土轴心抗拉强度设计值纵向钢筋或弯起钢筋的抗拉强度设计值箍筋的抗拉强度设计值作用与作用效应作用于承台顶面的竖向力设计值局部荷载设计值 作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值作用于承台底面以上的外荷载对通过桩群形心的轴和轴的力矩设计值 垂直于轴和轴方向计算截面处的弯矩设计值第根桩的单桩竖向力设计值 在计算截面一侧的单桩竖向力设计值承台的荷载效应基本组合的内力设计值承台的地震作用效应和其它荷载效应基本组合的内力设计值几何参数局部受压时的计算底面积混凝土局部受压面积工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统计算宽度范围内的纵向受拉钢筋截面面积配置在同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积剪跨 冲跨第根桩至通过桩群形心的轴和轴的距离 垂直于轴和轴方向自桩中心至橡应计算截面的距离弯起钢筋的中心线与其在水平面上投影的夹角计算系数冲切承载力系数局部受压时的强度提高系数 剪切承载力系数建筑桩基重要性系数承载力抗震调整系数剪跨比 冲跨比工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统基本规定基本资料承台设计应具备以下资料上部结构的类型 结构平面图及剖面图传至承台顶面的荷载形式 大小和作用位置桩的类型 截面尺寸和单桩竖向承载力设计值岩土工程勘察报告附近地下管线的埋设情况和地下构筑物的设置情况上部结构的安全等级抗震设防烈度 结构的抗震等级施工机械进出场和运行条件设计原则本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计法 以可靠指标度量承台的可靠度 采用以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算钢筋混凝土承台的非抗震设计 应按下列公式进行承载能力极限状态计算式中建筑桩基重要性系数 根据建筑桩基的安全等级 按表采用 对于柱下为单桩的承台 应对表中系数增加承台的荷载效应基本组合的内力设计值承台的承载力设计值工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表建筑桩基安全等级和重要性系数安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的工业与民用建筑物 对桩基变形有特殊要求的工业建筑物二级严重一般的工业与民用建筑物三级不严重次要的建筑物抗震设计时 应按 建筑抗震设计规范的规定对承台进行截面抗震验算 应采用下列设计表达式式中承载力抗震调整系数 应按表采用 当仅考虑竖向地震作用时 均可采用承台的地震作用效应和其它荷载效应基本组合的内力设计值 按 建筑抗震设计规范的规定进行计算注 本规程仅按非抗震设计给出承载能力极限状态设计表达式 对于抗震设计 应符合本条的规定表承台承载力抗震调整系数弯曲冲切 剪切局部受压承台的正常使用极限状态可不验算 当有特殊要求时 可按有关规范执行沉桩完毕后 如实际的桩位与设计要求偏差较大时 应根据实际情况对承台的承载力重新计算工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统承台选型和桩位布置承台的埋置深度 应按下列条件综合确定建筑物的用途 有无地下室 设备基础和地下设施承台的厚度工程地质和水文地质条件相邻建筑物的基础埋深地基土冻胀的影响在满足各种要求的前提下 承台宜浅埋 承台埋深不应小于承台顶面低于室外地面不应小于在季节性冻土及膨胀土地区的承台埋深及处理措施应符合国家标准 建筑地基基础设计规范和 膨胀土地区建筑技术规范的规定高层建筑承台的埋置深度必须满足地基变形和稳定的要求 以减少建筑的整体倾斜 防止倾覆及滑移埋置深度应根据建筑场地类别 抗震设防烈度 地基土质等因素确定 可取建筑物高度的桩的长度不计在埋置深度内 抗震设防烈度为度或非抗震设计的房屋 埋深可适当减小注 承台埋置深度一般从室外地面算起 如果地下室周围无可靠侧限时应从具有侧限的地面算起承台的型式可根据上部结构类型 荷载形式 大小和单桩竖向承载力设计值进行选择独立承台独立承台宜采用等厚板 也可采用变厚度锥形或台阶形板 其平面形式可为方形 矩形 等腰三角形 圆形和正多边形等 对大直径桩 可采用一柱一桩布置 按连接柱 连系梁的构造要求将连系梁高度范围内桩的圆形截面改变成方形截面即可条形和交叉条形承台工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统筏形和箱形承台筏形承台可分为平板式和梁板式两种 当地下室使用要求大开间时 可选用筏形承台桩的布置应符合下列要求桩的最小中心距应符合 建筑桩基技术规范的规定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图应符合表的规定表承台与桩的关系尺寸承台类型条形承台其它承台注为桩的直径或边长布桩时 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 且建筑物四角 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箱形承台及筏形承台 当桩数较少时 宜按下列方式布桩对箱形承台或墙下筏形承台 宜将桩布置在墙下对柱下筏形承台 宜将桩布置在柱下或附近 梁板式筏形工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统承台 宜将桩布置在梁下箱形承台及筏形承台 当需要布置的桩数较多 又不能采用承载力更高的桩时 可采用满堂布桩图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单桩竖向力的计算承台下各桩的竖向力设计值应根据承台的型式 桩端持力层的土质 上部结构的类型以及传至承台顶面的荷载形式和大小采用合理的计算方法确定柱下独立承台的单桩竖向力设计值可按下列公式计算 图式中第根桩的单桩竖向力设计值承台下总桩数作用于承台顶面的竖向力设计值FMYGYFMxGYIXI工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统承台自重和承台上土自重设计值作用于承台底面以上的外荷载对通过桩群形心的和轴的力矩设计值第根桩至通过桩群形心的轴和轴的距离注当或在第根桩中引起的竖向力为压力时 在式中的相应项前用号 反之则用号对承台在边桩和角桩上的受冲切承载力计算和两桩承台的受剪承载力计算 应将按式算得的相应桩的竖向力设计值乘以系数图柱下独立承台的单桩竖向力计算材料等级当承台纵向受力钢筋采用级钢筋时 混凝土强度等级不得低于当承台纵向受力钢筋采用级钢筋时 混凝土强度等级不应低于承台垫层混凝土强度等级不应低于工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统承载能力极限状态计算正截面受弯承载力计算承台正截面受弯承载力应按下列公式计算式中计算截面处的弯矩设计值 可按第条至第条的规定计算纵向钢筋的抗拉强度设计值计算宽度范围内的纵向受拉钢筋截面面积计算截面处承台的有效高度柱下独立承台应按下列规定选取计算截面 并计算相应的弯矩设计值多桩矩形承台 图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式中垂直于轴和轴方向计算截面处的弯矩设计值垂直于轴和轴方向自桩中心至相应计算截面的距离在计算截面一侧的单桩竖向力设计值yxyxxiyiho工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图矩形承台弯矩计算截面三桩三角形承台弯矩计算截面取在柱边 图其弯矩设计值应按式计算当按三向板带布筋时 图应根据主筋方向角对钢筋截面面积作如下的换算式中按第条规定算得的垂直于轴和轴的计算纵向受拉钢筋截面面积平行于承台两腰布置的纵向受拉钢筋截面面积平行于承台底边布置的纵向受拉钢筋截面面积承台平面腰与底边的夹角工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图三桩三角形承台弯矩计算截面图三向板带布筋对桩沿圆周均匀布置的圆形或正多边形柱下独立承台当采用正交均匀配置的钢筋网片时 径向计算截面上的弯矩设计值可按下式计算式中通过两相邻桩中间的径向截面在从承台中心至承台边缘的范围内的弯矩设计值承台周边各根桩中的最大单桩竖向力设计值沿圆周上布置的桩数圆周上桩与桩的中心距离圆柱的直径或方柱的边长纵向受拉钢筋的直径和间距可按式的计算结果确定正交钢筋网片中钢筋的直径和间距均按此配柱下条形承台的弯矩设计值 一般情况下应按弹性地基梁分析计算 地基计算模型应根据地基土层特性选取 当有可靠依据sss计算截面计算截面计算截面工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图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墙下条形承台可按 建筑桩基技术规范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箱形承台与筏形承台的弯矩设计值应按下列规定计算箱形承台与筏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 按地基桩承台上部结构共同作用的原理分析计算对箱形承台 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对筏形承台 当桩端持力层坚硬均匀 上部结构刚度较好 且柱荷载及柱间距的变化不超过时 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工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统受冲切承载力计算柱下独立承台受柱冲切的承载力计算 应符合下列要求承台的冲切破坏锥体可按下列规定采用冲切破坏锥体应采用自柱边至相应桩顶边缘连线构成的四棱截锥体 截锥体侧面坡角应不小于当坡角小于时取图图柱下冲切破坏锥体当按本款中规定可作出多个冲切破坏锥体时 图对每种情况均应进行受冲切承载力计算对锥形承台 图冲切破坏锥体的取法与等厚度的承台相同对台阶形承台 图尚应考虑承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的冲切破坏锥体对双肢柱下的承台 图当有两个柱脚时 除应考虑在每个柱脚下的冲切破坏锥体外 尚应考虑在两个柱脚的公abcd工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统共周边下的冲切破坏情况柱下可能的多个冲切破坏锥体锥形承台中的冲切破坏锥体图中为两个柱脚的公共周边台阶形承台中的冲切破坏锥体双肢柱下承台的冲切破坏锥体图几种柱下冲切破坏锥体对于桩数不少于根的承台