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岩土研究院

关于承台计算的三种计算方式

589 2022-07-22 15:39:58

受弯计算


关于柱下独立桩基承台的弯矩计算


柱下独立桩基承台的弯矩计算模式取决于承台的受弯破坏模式。我国建筑工程实践中曾长期应用"板式法"。该法是基于承台呈双向板式破坏的假定下建立起来的。任一基桩反力引起的弯矩在板的两个正交方向按距离分配,计算截面取在柱的中心线。


80年代以来,有关单位进行的大量模型试验表明,柱下独立桩基承台呈"梁式破坏"。所谓梁式破坏,指挠曲裂缝在平行于柱边两个方向交替出现,承台在两个方向交替呈梁式承担荷载(见图5-22),最大弯矩产生于平行于柱边两个方向的屈服线处。利用极限平衡原理导得二个方向的承台正截面弯矩计算式为


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显然,梁式法的弯矩计算值略大于板式法,当柱截面尺寸大而桩距较小且桩数不多时,两者弯矩计算值趋于接近。


对于柱下三桩承台,其受弯破坏模式也呈梁式破坏,其屈服线也位于柱边二正交方向,因此其弯矩计算式与矩形承台相同。就其计算截面而言,与《建筑地基基础设计规范》GBJ7—89有所不同。另外,对于三角形承台,由于钢筋一般平行于承台边呈三角形配置,弯矩计算截面与一边或二边的主筋呈非正交关系,在验算受弯承载力时,应将主筋进行方向角的换算。


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对冲切破坏锥体的取用是将柱底在承台顶面交界处的周长作为锥体的顶面,与其相应桩顶内边缘(不采用桩顶中心)的连线为锥体的下底面,这是根据原苏联资料及国内经验而确定的,且偏于安全。在工程采用圆柱及圆桩时,根据周长相等的原则,将圆截面的直径d乘以0.8倍作为柱及桩的折算截面的宽度。


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本款主要针对柱下独立承台的冲切承载力计算,比公式(5.6.6-1)的计算更为简单和具体。同时条文中对两阶以上的阶梯形承台及预制柱承台的施工阶段的计算内容予以进一步明确。


本条是关于柱(墙)冲切破坏锥体以外的基桩对承台冲切承载力的计算。


矩形独立承台板角桩处的冲切承载能力计算所用的冲切系数公式(5.6.7-2)是根据国内的试验资料综合回归分析而得来的,其公式的形式与柱冲切系数公式(5.6.6-3)相一致(图5-23)的。角桩冲切破坏锥体的连线是与原苏联资料所取的形式是一样的,但根据公式(5.6.6.3)计算所得的结果与原苏联资


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