小议单桩承台的配筋构造

在设计承台-桩基础时,根据同一承台下桩的数量可大致分为4种类型:单桩承台、两桩承台、三桩承台和四桩及多桩承台。每一类承台都具有各自的配筋构造特点,今天我们从最简单的单桩承台入手,讨论一下它的配筋形式。

总的来说,单桩承台有单层双向、双层双向两种配筋形式,判断的原则如下:

  1. 如果承台在整体筏板内或是与地基梁相连,按双层双向配筋;
  2. 如果独立于任何筏板和地基梁,且上部为单柱时,按单层双向配筋,否则按双层双向配筋。

单桩承台按局部坐标系方向配筋,局部X、Y向取决于建模时输入的转角。

《小议单桩承台的配筋构造》- 投稿作者:非解构 - 发布于:翻身猫建筑自学网
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对于单层双向配筋,我们可以通过YJK-F或JCCAD中的“构件信息”查询具体的计算过程,首先按正截受弯承载力要求计算钢筋面积,然后按构造要求计算最小钢筋面积,取二者较大值。单桩承台的柱荷载一般直接传递给桩,配筋面积由最小配筋率控制。如图所示,计算弯矩M=0,最小配筋率为0.15%,承台厚1.2m,所以软件给出的配筋面积为1800mm2/m。但对于柱荷载直接传递给桩的情形,通常认为承台无需按0.15%配筋率控制,按12@200三向环箍配置即可。

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对于划分单元、按有限元法计算的单桩承台,桩的反力分布不仅仅取决于柱荷载,还取决于承台与筏板、地基梁等其他基础构件的变形协调,以地基梁-承台联合基础为例,下图表示竖向荷载下的变形。可以看出,边柱的竖向荷载相对较小,故边柱会分担一部分由中柱通过地基梁剪力传来的荷载。在这种比较复杂的受力状态下,承台既可能板底受拉,也可能板面受拉,因此建议采用双层双向的配筋形式。

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当单桩承台按双层双向配筋时,查看计算书如图所示:

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同样先按正截面受弯承载力要求计算钢筋面积,然后按构造要求计算最小钢筋面积,取二者较大值。FEA(+)表示最大正弯矩作用下的受弯设计,FEA(-)表示最大负弯矩作用下的受弯设计,板底受拉为正、板面受拉为负,具体计算过程参考筏板。需要说明的是,当采用双层双向配筋设计时,承台的混凝土等级、钢筋强度等级、保护层厚度和最小配筋率都将采用“材料表”中筏板对应的值。

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