承台设计知识点

（一） 承台的构造要求

承台的作用是把桩联结成一个整体， 并把建筑物的荷载传递到桩上， 因此承台应有足够的强度和刚度。

1、 承台尺寸

对于柱下独立承台， 其平面形状通常为方形、 矩形/三角形/圆形和正多边形。 承台的构造尺寸， 除满足抗冲切、 抗剪切、 抗弯和上部结构需要外，

尚应符合下列规定：

① 承台最小宽度不应小于500mm， 承台边缘至边桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长， 且边缘挑出部分不应小于150mm。 对于条形承台梁边缘挑出部分不应小于75mm；

② 条形承台和柱下独立桩基础承台的厚度不应小于300mm；

③ 承台埋深应不小于600mm， 且应满足冻胀等要求。

2、 承台混凝土

承台混凝土强度等级不宜小于C15， 采用Ⅱ 级钢筋时， 混凝土强度等级不宜低于C20。 承台底面钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于70mm。 当设素混凝土垫层时， 保护层厚度不小于50mm； 垫层厚度宜为100mm， 强度等级宜为C7.5。

3、 承台构造配筋要求

承台的钢筋配置除满足计算要求外， 尚应符合下列规定：

(1) 柱下独立桩基础承台的受力钢筋应通长配筋。 矩形承台板配筋宜按双向均匀布置， 钢筋直径≥?10 ， 间距应满足100~200mm； 三桩承台按三向板带均匀配置， 最里面三根钢筋围成的三角形应位于柱截面范围以内.

(2) 筏板承台板分布构造筋， 可采用?10~12， 间距150~200mm。 当仅考虑局部弯曲作用按倒楼盖法计算内力

时， 考虑整体弯曲的影响， 纵横两方向的支座钢筋尚应有1/2~1/3且配筋率不小于0.15％贯通全跨配置；跨钢

筋应按计算配筋率全部连通；

(3) 箱形承台顶、 底板的配筋应综合考虑承受整体弯曲钢筋的配置部位， 以充分发挥各截面钢筋作用。 当仅按

局部弯曲作用计算内力时， 考虑整体弯曲的影响，钢筋配置量除符合局部弯曲计算要求外， 纵横两方向支座

钢筋尚应有1/2~1/3且配筋率分别不小于0.15％，0.10％贯穿全跨配置， 跨中钢筋应按实际配筋率全部连通。

4、 桩与承台的连接

桩与承台的连接宜符合下列要求：

①、 桩顶嵌入承台的长度， 对大直径桩不宜小于100mm，对中等直径桩不宜小于50mm；

②、 桩顶主筋深入承台内的锚固长度不宜小于35倍纵筋直径.

作为一种地下的钢筋混凝土构件， 承台内力计算包括：受弯计算、 受剪计算、 受冲切计算,必要时需对承台的抗裂性和变形进行验算.

（二） 承台受弯计算及配筋

承台受弯计算是将承台视作为在桩反力作用下的受弯构件进行的。

如图所示， 多桩矩形承台弯矩计算截面取在柱边和承台高度变化处

（杯口外侧或台阶边缘） ， 可按下式计算：

式中 ——垂直Y轴和X轴方向计算截面处的弯矩设计值；

—垂直Y轴和X轴方向至轴线到相应计算截面的距离；

N i ’ ——扣除承台和承台上土自重设计值后第i桩竖向净反力设计值。

求出柱边弯矩最大值后即可进行配筋

（三） 承台抗冲切计算

承台的冲切破坏锥体主要有两种形式， 一是自柱边和承台变阶处至相应桩顶边缘连线， 形成斜面与承台底面

夹角大于45度的斜截面锥体， 二是在角桩顶部对承台形成大于45度的冲切破坏锥体(见下图)。

1. 沿柱边（或承台变阶边） 的冲切验算

柱下矩形独立承台可按下式验算：

式中： F l ——为冲切破坏锥体上冲切力的设计值,等于作用于 柱底的竖向荷载设计值 F 减去冲切破坏锥体内各

基桩的净反力设计值之和， 即：

h c 、 b c ——分别为柱的长边和短边的边长

a ox a oy ——分别为柱长边或短边到最近桩边的水平距离，

当a ox (a oy )<0.25h 0 时取 0.25h 0 ， 当 a ox (a oy ） >h 0 取 h 0

α ox α oy ——为冲切系数： λ ox λ oy 为冲跨比：

f t ——为混凝土的轴心抗拉强度设计值

h 0 ——为承台冲切破坏锥体的有效高度

2.角桩对承台的冲切验算

四桩以上承台受角桩冲切的承载力按下式验算：

式中： N l ——角桩竖向净反力设计值（kN）

α 1x α 1y ——为冲切系数

λ 1x λ 1y ——为角桩冲跨比

C 1 C 2 ——为从角桩内边缘至承台外边缘的距离

a 1x a 1y ——为从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至 角桩内边缘的水平距离， 当柱或承台变阶处位于该45度以内时， 则取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的倾斜锥线。

h 0 ——为承台外边缘的有效高度

（四） 承台受剪切承载力验算

1.柱下矩形独立承台（如下图）

验算承台斜截面的抗剪承载力时， 应分别对柱的纵、 横（XY）两个方向进行计算， 对于柱边外有多排桩形成多个剪切斜截面时， 对每个斜截面都应进行受剪承载力验算， 满足：

式中：

 V——为斜截面的最大剪力设计值， 可取抗剪计算截面一侧的桩顶净反力设计值总和。 在上图中， 对于截面Ⅰ -Ⅰ 为2根桩的净反力之和， 对于截面Ⅱ -Ⅱ 为3根桩的净反力之和。

 ft ——混凝土的轴心抗拉强度设计值

 b 0 ——承台计算截面处的计算宽度， 上图中截面Ⅰ -Ⅰ ：

b 0 =B c ， 对于截面Ⅱ -Ⅱ ： b 0 =L c

2.对于柱下阶梯形独立承台（如下图）

对于阶梯形承台应分别在变阶处（A1-A1， B1-B1） 及柱边处（A2-A2， B2-B2） 进行斜截面受剪计算。

1)计算变阶处截面A1-A1， B1-B1的斜截面受剪承载力时， 其截面有效高度均为h 01 ， 截面计算宽度分别为b y1 和b x1 。

2)计算柱边截面A2-A2， B2-B2的斜截面受剪承载力时， 其截面有效高度均为h 01 +h 02 ， 截面计算宽度分别为：

3.锥形承台

锥形承台应对A-A， B-B两个截面进行受剪承载力计算， 截面有效高度为h 0 ， 截面的计算宽度分别为：

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