联合桩基础承台设计

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联合桩基础承台设计

桩基础承台作为支撑在桩上承受柱荷载作用的构件，在桩基础中起着重要的作用。它把柱与其范围内的桩连成整体共同工作，在满足-定的强度和变形要求的前提下，成为-个可靠的力的转换层。
在我国现行的《建筑地基基础设计规范》( GB50007- 2002) 及《建筑桩基技术规范》(J GJ 94 - 94) 中，对单柱下多桩承台计算有明确规定，但对多柱多桩承台的配筋计算及抗冲切验算均没有相关规定，但在实际的工程设计中，此类情况经常出现，尤其对框架结构、基础采用桩基础的多层住宅楼(6～8 层) 来说，由于个别房间开间较小，柱距也较小，特别是采用沉管灌注桩时，由于桩直径较大(d 500mm) ，若要满足桩最小中心距3. 5d 的要求，通常需将两柱或多柱下桩承台做成联合承台，以满足布桩的需要。
由于现行规范中没有对此类情况进行明确规定，笔者根据设计经验及工程的实际情况以及有关文献的参考数据，总结出用简单、直观的方法设计此类承台的配筋计算及粗略估算承台高度的方法。
1 承台配筋计算
承台的受弯计算按《建筑桩基技术规范》(J GJ 94 - 94) 中第5. 6. 2. 1 条及《建筑地基基础设计规范》( GB50007 - 2002) 中第8. 5. 16 条规定，多桩矩形承台弯矩计算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:
Mx ΣNi yi (1)
My ΣNi xi (2)
式中Mx 、My - 垂直X 轴和Y轴方向计算截面处的弯矩设计值;
xi 、yi - 垂直Y 轴和X 轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离;
Ni - 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;
上式是对单柱下多桩矩形承台最危险截面处的弯矩值的计算，由于在多柱多桩承台设计中，桩根数通常在六根以上，布桩时，-般采用桩的几何中心位置应与柱的几何形心位置-致，桩的布置多为对称布置。由于承台面积较大，因此承受的弯矩也较大，承台在两个方向交替成梁式承担荷载，按梁式法来进行抗弯强度计算。此情形下Ⅰ- Ⅰ截面的弯矩计算，可按式(1) 的方法进行(见图1) 。对于Ⅱ- Ⅱ、Ⅲ- Ⅲ截面处的弯矩，可将柱看作支座，按连续梁计算A、B 支座处的弯矩，作为Ⅱ- Ⅱ、Ⅲ- Ⅲ截