【正文】 承臺及其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合下沖切破壞錐體內(nèi)各基樁或復(fù)合基樁的反力設(shè)計值之和，kN。（2）角樁對承臺的沖切承載力計算。在偏心荷載作用下，某一角樁會承受最大豎向力，而當角樁向上沖切時，抗沖切的錐面只有一半，亦即對于四棱臺只有兩個沖切面，因此角樁的沖切是最危險的。1）四樁（含四樁）以上承臺受角樁的沖切式計算： （）其中 （） （） （） （）式中：——不計承臺及其上土重，在荷載效應(yīng)基本組合作用下角樁反力設(shè)計值，kN；、——角樁沖切系數(shù)；、——角樁沖垮比，~；、——從角樁內(nèi)側(cè)邊緣至承臺外邊緣的距離；、——從承臺底角樁內(nèi)邊緣引沖切線與承臺頂面相交點至角樁內(nèi)邊緣的水平距離，m，當柱或承臺變階處位于該線線以內(nèi)時，則取由柱邊或變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線；——承臺外邊緣的有效高度。2）三樁三角形承臺受角樁的沖切承載力計算見圖51：對底部角樁： （）其中 （） （）圖5 1 三樁承臺角樁沖切計算示意圖對頂部角樁 （）其中 （） （）式中：、——角樁沖垮比，~；、——從承臺底角樁頂內(nèi)邊緣引沖切線與承臺頂面相交至角樁內(nèi)邊緣的水平距離。樁基承臺的剪切破壞面為一通過柱邊與柱邊連線形成的斜截面。當柱邊外有多排樁形成多個剪切斜截面時，對每個斜截面都應(yīng)進行受剪承載力驗算。其計算公式如下： （）其中 （） （）式中：——不計承臺及其上土自重，在荷載效應(yīng)基本組合下，斜截面的最大剪力設(shè)計值，它等于斜截面以外各樁相應(yīng)豎向凈反力之和，kN；——承臺計算截面處的計算寬度，m；——計算寬度處的承臺有效高度，m；——剪切系數(shù)；——計算截面的剪跨比。用下式計算 （） （）式中：、——垂直x、y軸方向計算截面處的彎矩設(shè)計值，；、——垂直x、y軸方向的鋼筋橫截面積。 六樁承臺設(shè)計根據(jù)以上樁基設(shè)計及構(gòu)造要求，承臺尺寸為，承臺選用選用C25，；承臺鋼筋選用HRB335級鋼筋。承臺計算簡圖如圖52 六樁承臺內(nèi)力計算承臺內(nèi)力計算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計值為圖5 2 六樁承臺計算簡圖 六樁承臺厚度及沖切承載力驗算為防止承臺產(chǎn)生沖切破壞，承臺應(yīng)具有一定厚度，承臺底保護層厚度50mm，則h0=95060=890mm。分別對柱邊沖切和角樁沖切進行計算，以驗算承臺厚度的合理性。由于基樁為圓形樁，計算時應(yīng)將截面換算成方樁，則換算方樁截面邊寬為圖所示承臺計算簡圖中所示承臺計算簡圖中的樁基即是換算后邊長為320mm的方樁。（1）柱對承臺沖切承臺受樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式： 由于，則沖垮比為（~）取。沖切系數(shù)為。（2）角樁沖切驗算承臺受角樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式：由于，從角樁內(nèi)邊緣至承臺邊緣距離為（~）。 六樁承臺受剪承載力計算承臺剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對于I—I截面，（~3之間）剪切系數(shù)為受剪切承載力高度影響系數(shù)為：I—I截面剪力為則故滿足抗剪切要求。 六樁承臺受彎承載力計算承臺計算截面彎矩如下。對于I—I截面，取基樁凈反力最大值進行計算，則因此，承臺長邊方向都選用 鋼筋φ22@110，鋼筋數(shù)為實配鋼筋，滿足要求 對于II—II截面，取基樁凈反力平均值進行計算此時 則 因此，承臺短邊方向選用φ16@170，鋼筋根數(shù)為實際鋼筋，滿足要求 四樁承臺設(shè)計根據(jù)以上樁基設(shè)計及構(gòu)造要求，承臺尺寸為，承臺選用選用C25，；承臺鋼筋選用HRB335級鋼筋。承臺計算簡圖如圖53 四樁承臺內(nèi)力計算承臺內(nèi)力計算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計值為圖5 3 四樁承臺計算簡圖 四樁承臺厚度及受沖切承載力驗算為防止承臺產(chǎn)生沖切破壞，承臺應(yīng)具有一定厚度，承臺底保護層厚度50mm，則。分別對柱邊沖切和角樁沖切進行計算，以驗算承臺厚度的合理性。由于基樁為圓形樁，計算時應(yīng)將截面換算成方樁，則換算方樁截面邊寬為圖所示承臺計算簡圖中所示承臺計算簡圖中的樁基即是換算后邊長為320mm的方樁。（1）柱對承臺沖切承臺受樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式：由于，則沖垮比為（~）沖切系數(shù)為。（2）角樁沖切驗算承臺受角樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式：由于，從角樁內(nèi)邊緣至承臺邊緣距離為（~）。 四樁承臺受剪承載力計算承臺剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對于I—I截面，（~3之間）剪切系數(shù)為受剪切承載力高度影響系數(shù)為：I—I截面剪力為 則 故滿足抗剪切要求。 四樁承臺受彎承載力計算承臺計算截面彎矩如下。對于I—I截面，取基樁凈反力最大值進行計算，則因此，承臺長邊方向都選用 鋼筋φ18@180，鋼筋數(shù)為實配鋼筋，滿足要求 對于II—II截面，取基樁凈反力平均值進行計算此時 則 因此，承臺短邊方向選用φ16@160，鋼筋根數(shù)為實際鋼筋，滿足要求 三樁承臺設(shè)計根據(jù)以上樁基設(shè)計及構(gòu)造要求，承臺尺寸為邊長為的正三角形去掉三個角，承臺選用選用C25，；承臺鋼筋選用HRB335級鋼筋。承臺計算簡圖如圖54。圖5 4 三樁承臺計算簡圖 三樁承臺內(nèi)力計算承臺內(nèi)力計算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計值為 三樁承臺厚度及沖切承載力驗算為防止承臺產(chǎn)生沖切破壞，承臺應(yīng)具有一定厚度，承臺底保護層厚度50mm，則h0=95060=890mm。分別對柱邊沖切和角樁沖切進行計算，以驗算承臺厚度的合理性。由于基樁為圓形樁，計算時應(yīng)將截面換算成方樁，則換算方樁截面邊寬為圖所示承臺計算簡圖中所示承臺計算簡圖中的樁基即是換算后邊長為320mm的方樁。因為三樁承臺破壞形態(tài)較為復(fù)雜，難點是確定角樁對承臺的剪切破壞面是單向還是雙向的。試驗總結(jié)有以下規(guī)律：在承臺底部，裂縫開展沿柱角開始；沒有發(fā)生整體沖切破壞。因此，對于柱下三樁承臺無需驗算柱對承臺的沖切承載力。（1）角樁沖切驗算：承臺受角樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式：其中 所以其中所以。 三樁承臺受剪承載力計算承臺剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對于I—I截面，（~3之間）剪切系數(shù)為受剪切承載力高度影響系數(shù)為：I—I截面剪力為則故滿足抗剪切要求。 三樁承臺受彎承載力計算承臺計算截面彎矩如下。對于I—I截面，取基樁凈反力最大值進行計算，則 對于II—II截面，取基樁凈反力平均值進行計算此時 因為則 因為且柱中心到承臺邊緣的距離為793mm，因此，承臺選用φ18@100，鋼筋根數(shù)為實際鋼筋，滿足要求 兩樁承臺設(shè)計根據(jù)以上樁基設(shè)計及構(gòu)造要求，承臺尺寸為邊長為的矩形，承臺選用選用C25，；承臺鋼筋選用HRB335級鋼筋。承臺計算簡圖如圖55所示。圖5 5 兩樁承臺計算簡圖不考慮承臺土及其上土重，樁頂反力設(shè)計值計算跨度承臺斜截面上的最大剪力設(shè)計值 兩樁承臺內(nèi)力計算承臺內(nèi)力計算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計值為 兩樁承臺高度估算根據(jù)經(jīng)驗取 令承臺高設(shè)計取故按深梁設(shè)計取 兩樁承臺受剪面驗算因為取計算受剪截面滿足要求 兩樁承臺斜截面受剪承載力驗算此承臺應(yīng)按深梁配置分布鋼筋，其中豎向力分布鋼筋水平分布鋼筋因取因取計算故承臺抗剪承載力滿足設(shè)計要求。 兩樁承臺正截面受彎承載力驗算因故內(nèi)力臂由得配筋率滿足最小配筋率的要求因此，承臺選用φ18@90，鋼筋根數(shù)為實際鋼筋，滿足要求。實際配筋圖見附圖。 承臺構(gòu)造混凝土樁樁頂伸入承臺長度為50mm，兩承臺間設(shè)置連系梁，與承臺平齊，根據(jù)構(gòu)造要求，梁寬250mm，梁高400mm，梁內(nèi)主筋上下共4φ12通長配筋，箍筋采用φ8@200。承臺底做100mm厚C10素混凝土墊層，墊層挑出承臺邊緣100mm。 小結(jié)從力學(xué)角度看，承臺有兩個作用：荷載傳遞，承受上部柱（或墩）之荷載并傳遞給樁基礎(chǔ)和荷載分配，向樁基礎(chǔ)分布荷載。當承臺下有多個樁基時，承臺可以將荷載較均勻的分布各個樁體，使樁受力均衡。樁基承臺形式應(yīng)考慮地下空間的利用、上部結(jié)構(gòu)形式、特殊地質(zhì)因素綜合分析確定。 承臺的平面尺寸一般由上部結(jié)構(gòu)、樁數(shù)及布樁形式?jīng)Q定，通常墻下條形基礎(chǔ)做成承臺梁，柱下樁基承臺宜采用板式承臺（矩形和三角形），剖面可做成錐形、臺階型或平板型。本設(shè)計中由于根據(jù)不同的力和樁數(shù)，采用了三角形的承臺和矩形的承臺。在承臺的設(shè)計計算中，要考慮多方面的內(nèi)容，有承臺的尺寸和配筋構(gòu)造要求。這些都需要根據(jù)計算來確定。確定后要進行承臺的內(nèi)力計算、承臺厚度及受沖切承載力驗算、角樁沖切驗算、承臺受剪承載力計算、承臺受彎承載力計算等等?？傊信_的設(shè)計計算是一項重要的工作，它關(guān)系到上部結(jié)構(gòu)和樁的聯(lián)系情況，及承臺把上部結(jié)構(gòu)的力向樁基傳遞的情況，需要慎重的對待。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第六章 承臺沉降計算 第六章 承臺沉降計算建筑樁基設(shè)計應(yīng)符合承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求。對于正常使用極限狀態(tài)包含兩層含義，一是樁基的沉降變形限制在建筑物允許值范圍之內(nèi)；二是樁基結(jié)構(gòu)的抗裂及裂縫寬度應(yīng)符合相應(yīng)環(huán)境要求的裂縫控制等級。對于沉降變形，不僅受制于地基土性狀，也受樁基與上部結(jié)構(gòu)的共同作用的影響，可以說是樁基計算中最為重要、最為復(fù)雜的課題之一。對于樁基結(jié)構(gòu)的抗裂和裂縫寬度的驗算，主要屬于混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)的問題。說沉降計算重要，是因為所設(shè)計的樁基其最終的沉降變形能否控制在允許范圍之內(nèi)，能否按計算分析結(jié)果進行調(diào)整優(yōu)化以實現(xiàn)變形控制設(shè)計，完全取決于沉降計算結(jié)果。說沉降計算復(fù)雜，是因為有以下三方面的原因：一是線彈性連續(xù)介質(zhì)理論與地基土實際性狀之間存在差異；二是影響沉降計算的因素甚多，計算中不得不對制約沉降變形的諸多因素做適當簡化；三是地基土變形參數(shù)的測定和地層分布的勘察等還存在諸多不真實性，等等。這使得計算結(jié)果與實際之間不可避免地存在差異。由此可見，探討適用于不同樁基幾何特征。土性特征的樁基沉降計算方法，提高沉降計算的工程可操作性和可靠性，是一項極具工程應(yīng)用價值的工作。下面采用等效作用分層總和法計算樁基最終沉降量。樁基的最終沉降量表達式為： （）對于矩形基礎(chǔ)，中點最終沉降量可按下式計算： （）式中：—樁基的最終沉降量（）；—采用Boussinesiq解，按實體深基礎(chǔ)分層總和法計算出的樁基沉降量（）；—樁基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，當無當?shù)乜煽拷?jīng)驗時可按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94—；—樁基等效沉降系數(shù)，可按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94—2008附錄E確定；—角點法計算點對應(yīng)的矩形荷載分塊數(shù)；、—第塊矩形底面在荷載效應(yīng)準許永久組合下的附加應(yīng)力和承臺底平均附加應(yīng)力；—樁基沉降計算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；—等效作用面以下第層土的壓縮模量，采用地基土在自重應(yīng)力至自重應(yīng)力加附加應(yīng)力作用時的壓縮模量；、—樁端平面第塊荷載作用面至第層土、第層土底面的距離；、—樁