【正文】 承臺(tái)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(jì)值之和，kN。（2）角樁對(duì)承臺(tái)的沖切承載力計(jì)算。在偏心荷載作用下，某一角樁會(huì)承受最大豎向力，而當(dāng)角樁向上沖切時(shí)，抗沖切的錐面只有一半，亦即對(duì)于四棱臺(tái)只有兩個(gè)沖切面，因此角樁的沖切是最危險(xiǎn)的。1）四樁（含四樁）以上承臺(tái)受角樁的沖切式計(jì)算： （）其中 （） （） （） （）式中：——不計(jì)承臺(tái)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(jì)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(tái)外邊緣的距離；、——從承臺(tái)底角樁內(nèi)邊緣引沖切線與承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁內(nèi)邊緣的水平距離，m，當(dāng)柱或承臺(tái)變階處位于該線線以內(nèi)時(shí)，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(tái)外邊緣的有效高度。2）三樁三角形承臺(tái)受角樁的沖切承載力計(jì)算見(jiàn)圖51：對(duì)底部角樁： （）其中 （） （）圖5 1 三樁承臺(tái)角樁沖切計(jì)算示意圖對(duì)頂部角樁 （）其中 （） （）式中：、——角樁沖垮比，~；、——從承臺(tái)底角樁頂內(nèi)邊緣引沖切線與承臺(tái)頂面相交至角樁內(nèi)邊緣的水平距離。樁基承臺(tái)的剪切破壞面為一通過(guò)柱邊與柱邊連線形成的斜截面。當(dāng)柱邊外有多排樁形成多個(gè)剪切斜截面時(shí)，對(duì)每個(gè)斜截面都應(yīng)進(jìn)行受剪承載力驗(yàn)算。其計(jì)算公式如下： （）其中 （） （）式中：——不計(jì)承臺(tái)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(jì)值，它等于斜截面以外各樁相應(yīng)豎向凈反力之和，kN；——承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，m；——計(jì)算寬度處的承臺(tái)有效高度，m；——剪切系數(shù)；——計(jì)算截面的剪跨比。用下式計(jì)算 （） （）式中：、——垂直x、y軸方向計(jì)算截面處的彎矩設(shè)計(jì)值，；、——垂直x、y軸方向的鋼筋橫截面積。 六樁承臺(tái)設(shè)計(jì)根據(jù)以上樁基設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求，承臺(tái)尺寸為，承臺(tái)選用選用C25，；承臺(tái)鋼筋選用HRB335級(jí)鋼筋。承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖52 六樁承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計(jì)值為圖5 2 六樁承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖 六樁承臺(tái)厚度及沖切承載力驗(yàn)算為防止承臺(tái)產(chǎn)生沖切破壞，承臺(tái)應(yīng)具有一定厚度，承臺(tái)底保護(hù)層厚度50mm，則h0=95060=890mm。分別對(duì)柱邊沖切和角樁沖切進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)算承臺(tái)厚度的合理性。由于基樁為圓形樁，計(jì)算時(shí)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(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖中所示承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖中的樁基即是換算后邊長(zhǎng)為320mm的方樁。（1）柱對(duì)承臺(tái)沖切承臺(tái)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(yàn)算承臺(tái)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(tái)邊緣距離為（~）。 六樁承臺(tái)受剪承載力計(jì)算承臺(tái)剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對(duì)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(tái)受彎承載力計(jì)算承臺(tái)計(jì)算截面彎矩如下。對(duì)于I—I截面，取基樁凈反力最大值進(jìn)行計(jì)算，則因此，承臺(tái)長(zhǎng)邊方向都選用 鋼筋φ22@110，鋼筋數(shù)為實(shí)配鋼筋，滿足要求 對(duì)于II—II截面，取基樁凈反力平均值進(jìn)行計(jì)算此時(shí) 則 因此，承臺(tái)短邊方向選用φ16@170，鋼筋根數(shù)為實(shí)際鋼筋，滿足要求 四樁承臺(tái)設(shè)計(jì)根據(jù)以上樁基設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求，承臺(tái)尺寸為，承臺(tái)選用選用C25，；承臺(tái)鋼筋選用HRB335級(jí)鋼筋。承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖53 四樁承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計(jì)值為圖5 3 四樁承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖 四樁承臺(tái)厚度及受沖切承載力驗(yàn)算為防止承臺(tái)產(chǎn)生沖切破壞，承臺(tái)應(yīng)具有一定厚度，承臺(tái)底保護(hù)層厚度50mm，則。分別對(duì)柱邊沖切和角樁沖切進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)算承臺(tái)厚度的合理性。由于基樁為圓形樁，計(jì)算時(shí)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(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖中所示承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖中的樁基即是換算后邊長(zhǎng)為320mm的方樁。（1）柱對(duì)承臺(tái)沖切承臺(tái)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(yàn)算承臺(tái)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(tái)邊緣距離為（~）。 四樁承臺(tái)受剪承載力計(jì)算承臺(tái)剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對(duì)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(tái)受彎承載力計(jì)算承臺(tái)計(jì)算截面彎矩如下。對(duì)于I—I截面，取基樁凈反力最大值進(jìn)行計(jì)算，則因此，承臺(tái)長(zhǎng)邊方向都選用 鋼筋φ18@180，鋼筋數(shù)為實(shí)配鋼筋，滿足要求 對(duì)于II—II截面，取基樁凈反力平均值進(jìn)行計(jì)算此時(shí) 則 因此，承臺(tái)短邊方向選用φ16@160，鋼筋根數(shù)為實(shí)際鋼筋，滿足要求 三樁承臺(tái)設(shè)計(jì)根據(jù)以上樁基設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求，承臺(tái)尺寸為邊長(zhǎng)為的正三角形去掉三個(gè)角，承臺(tái)選用選用C25，；承臺(tái)鋼筋選用HRB335級(jí)鋼筋。承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖54。圖5 4 三樁承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖 三樁承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計(jì)值為 三樁承臺(tái)厚度及沖切承載力驗(yàn)算為防止承臺(tái)產(chǎn)生沖切破壞，承臺(tái)應(yīng)具有一定厚度，承臺(tái)底保護(hù)層厚度50mm，則h0=95060=890mm。分別對(duì)柱邊沖切和角樁沖切進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)算承臺(tái)厚度的合理性。由于基樁為圓形樁，計(jì)算時(shí)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(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖中所示承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖中的樁基即是換算后邊長(zhǎng)為320mm的方樁。因?yàn)槿龢冻信_(tái)破壞形態(tài)較為復(fù)雜，難點(diǎn)是確定角樁對(duì)承臺(tái)的剪切破壞面是單向還是雙向的。試驗(yàn)總結(jié)有以下規(guī)律：在承臺(tái)底部，裂縫開(kāi)展沿柱角開(kāi)始；沒(méi)有發(fā)生整體沖切破壞。因此，對(duì)于柱下三樁承臺(tái)無(wú)需驗(yàn)算柱對(duì)承臺(tái)的沖切承載力。（1）角樁沖切驗(yàn)算：承臺(tái)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(tái)受剪承載力計(jì)算承臺(tái)剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對(duì)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(tái)受彎承載力計(jì)算承臺(tái)計(jì)算截面彎矩如下。對(duì)于I—I截面，取基樁凈反力最大值進(jìn)行計(jì)算，則 對(duì)于II—II截面，取基樁凈反力平均值進(jìn)行計(jì)算此時(shí) 因?yàn)閯t 因?yàn)榍抑行牡匠信_(tái)邊緣的距離為793mm，因此，承臺(tái)選用φ18@100，鋼筋根數(shù)為實(shí)際鋼筋，滿足要求 兩樁承臺(tái)設(shè)計(jì)根據(jù)以上樁基設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求，承臺(tái)尺寸為邊長(zhǎng)為的矩形，承臺(tái)選用選用C25，；承臺(tái)鋼筋選用HRB335級(jí)鋼筋。承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖55所示。圖5 5 兩樁承臺(tái)計(jì)算簡(jiǎn)圖不考慮承臺(tái)土及其上土重，樁頂反力設(shè)計(jì)值計(jì)算跨度承臺(tái)斜截面上的最大剪力設(shè)計(jì)值 兩樁承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計(jì)值為 兩樁承臺(tái)高度估算根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 令承臺(tái)高設(shè)計(jì)取故按深梁設(shè)計(jì)取 兩樁承臺(tái)受剪面驗(yàn)算因?yàn)槿∮?jì)算受剪截面滿足要求 兩樁承臺(tái)斜截面受剪承載力驗(yàn)算此承臺(tái)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(jì)算故承臺(tái)抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。 兩樁承臺(tái)正截面受彎承載力驗(yàn)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(tái)選用φ18@90，鋼筋根數(shù)為實(shí)際鋼筋，滿足要求。實(shí)際配筋圖見(jiàn)附圖。 承臺(tái)構(gòu)造混凝土樁樁頂伸入承臺(tái)長(zhǎng)度為50mm，兩承臺(tái)間設(shè)置連系梁，與承臺(tái)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(zhǎng)配筋，箍筋采用φ8@200。承臺(tái)底做100mm厚C10素混凝土墊層，墊層挑出承臺(tái)邊緣100mm。 小結(jié)從力學(xué)角度看，承臺(tái)有兩個(gè)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(dāng)承臺(tái)下有多個(gè)樁基時(shí)，承臺(tái)可以將荷載較均勻的分布各個(gè)樁體，使樁受力均衡。樁基承臺(tái)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(tái)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(tái)梁，柱下樁基承臺(tái)宜采用板式承臺(tái)（矩形和三角形），剖面可做成錐形、臺(tái)階型或平板型。本設(shè)計(jì)中由于根據(jù)不同的力和樁數(shù)，采用了三角形的承臺(tái)和矩形的承臺(tái)。在承臺(tái)的設(shè)計(jì)計(jì)算中，要考慮多方面的內(nèi)容，有承臺(tái)的尺寸和配筋構(gòu)造要求。這些都需要根據(jù)計(jì)算來(lái)確定。確定后要進(jìn)行承臺(tái)的內(nèi)力計(jì)算、承臺(tái)厚度及受沖切承載力驗(yàn)算、角樁沖切驗(yàn)算、承臺(tái)受剪承載力計(jì)算、承臺(tái)受彎承載力計(jì)算等等。總之，承臺(tái)的設(shè)計(jì)計(jì)算是一項(xiàng)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(tái)把上部結(jié)構(gòu)的力向樁基傳遞的情況，需要慎重的對(duì)待。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 承臺(tái)沉降計(jì)算 第六章 承臺(tái)沉降計(jì)算建筑樁基設(shè)計(jì)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(duì)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(jí)。對(duì)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(shuō)是樁基計(jì)算中最為重要、最為復(fù)雜的課題之一。對(duì)于樁基結(jié)構(gòu)的抗裂和裂縫寬度的驗(yàn)算，主要屬于混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)的問(wèn)題。說(shuō)沉降計(jì)算重要，是因?yàn)樗O(shè)計(jì)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(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)變形控制設(shè)計(jì)，完全取決于沉降計(jì)算結(jié)果。說(shuō)沉降計(jì)算復(fù)雜，是因?yàn)橛幸韵氯矫娴脑颍阂皇蔷€彈性連續(xù)介質(zhì)理論與地基土實(shí)際性狀之間存在差異；二是影響沉降計(jì)算的因素甚多，計(jì)算中不得不對(duì)制約沉降變形的諸多因素做適當(dāng)簡(jiǎn)化；三是地基土變形參數(shù)的測(cè)定和地層分布的勘察等還存在諸多不真實(shí)性，等等。這使得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際之間不可避免地存在差異。由此可見(jiàn)，探討適用于不同樁基幾何特征。土性特征的樁基沉降計(jì)算方法，提高沉降計(jì)算的工程可操作性和可靠性，是一項(xiàng)極具工程應(yīng)用價(jià)值的工作。下面采用等效作用分層總和法計(jì)算樁基最終沉降量。樁基的最終沉降量表達(dá)式為： （）對(duì)于矩形基礎(chǔ)，中點(diǎn)最終沉降量可按下式計(jì)算： （）式中：—樁基的最終沉降量（）；—采用Boussinesiq解，按實(shí)體深基礎(chǔ)分層總和法計(jì)算出的樁基沉降量（）；—樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，當(dāng)無(wú)當(dāng)?shù)乜煽拷?jīng)驗(yàn)時(shí)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(diǎn)法計(jì)算點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矩形荷載分塊數(shù)；、—第塊矩形底面在荷載效應(yīng)準(zhǔn)許永久組合下的附加應(yīng)力和承臺(tái)底平均附加應(yīng)力；—樁基沉降計(jì)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(shí)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