基于空间桁架模型的桩基础厚承台的优化设计建议-论文.pdf

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1、2014年第5期混凝土与水泥制品2014No．55月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSMav基于空间桁架模型的桩基础厚承台的优化设计建议王坦一．周丽丹。(1．长春工程学院土木学院，130012；2．吉林大学建设工程学院，长春130021；3．中国市政工程东北设计研究总院，长春130012)摘要：运用试验和理论分析的方法，结合空间桁架模型理论，从混凝土强度，承台底部钢筋配筋形式，承台中部设置水平钢筋网等方面．提出了针对桩基础承台的优化设计建议。关键词：空间桁架模型；配筋形式；水平钢筋网；优化设计Abstract：Baseonthe

2、theoryofspacialstrut—and—tiemode1andusingthemethodofexperimentsandtheoreticalanalysis，someoptimizationdesignsuggestionsofthickpilecapsareputforwardfromtheaspectofconcretestrength，reinforcementformofthebottomofpilecapsandhorizontalmatreinforcementsetinthecentralpilecaps．Keywords：S

3、trut—and—tiemodel；Reinforcementform；Horizontalmatreinforeement：Optimizationdesign中图分类号：TU525文献标识码：A文章编号：1000—4637(2014)05—34—040前言是指将柱底到桩顶连线之间的混凝土作为压杆，将近年来。随着城市建设的发展，高层建筑的数桩与桩连线间的钢筋作为拉杆构成的空间桁架承力量越来越多．高度越来越高，与之对应的建筑基础体系。需要承担的荷载也越来越大。其中，应用最为广泛的是桩基础。桩基础承台作为连接上部结构与下部桩的重要构件，起到承上启下的作用。

4、对比近年来国内外的桩基础承台的研究成果，与我国现行的GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》lll和JCJ94-2008{建筑桩基技术规范》嘲的承台设计方法有较大不同。现行规范主要是通过增大承台厚度来满足抗冲切承载力的要求，而没有考虑配筋对抗冲切承载力的影响。且规范中仍采用的是如梁板等受弯构件的计算方法来进行承台底部的图1厚承台的空间桁架模型配筋，没有考虑配筋形式和位置的影响。目前，从现有的桩基础承台的研究成果来看，2试验研究比较一致的结论认为．桩基础厚承台的传力机理符试验采用微机控制电液伺服万能试验机合空间桁架模型原理。而现行规范的承台设计方法

5、(WAW一2000)。参考文献『31的试验试件，设计了承无法全面和准确地体现这一特点。台试件ZJCT1和ZJCT2。以便在进一步印证文献[3]本文通过对比本次试验与已有的试验结果．结的试验结论的基础上，得到直观的试验结果，总结出合空间桁架模型理论，整理提出了桩基础厚承台的合理的承台优化设计建议。本次试验的试件混凝土优化设计建议。强度相较原有试验由C30提高到C40，可以对比出1桩基础厚承台的空间桁架模型不同强度混凝土对承台承载力的影响。且常温养护桩基础厚承台的空间桁架模型(如图1所示)时间为3个月，更接近实际工程中承台全部受荷的基金项目：吉林省科技发展计

6、划项目(201201132)，该论文得时间。各承台试件的尺寸规格如图2所示。承台的到吉林省重点学科建设项目、吉林省重点实验建设项目支持。配筋形式如图3所示。——34—．2014年第5期混凝土与水泥制品第217期裂，这是因为对角线钢筋配合双向平行钢筋可以加土结构设计规范》嘲中已提出，对于较厚的钢筋混凝强承台角部的锚固作用。但却使得裂缝集中出现在土板，在板厚中间部位配置双向钢筋网，会较好地承台底部对角线方向，原因在于一侧对角线钢筋与改善其受剪性能。因为，对于桩基础承台斜裂缝的裂缝开展方向平行，对抑制裂缝开展毫无作用的结开展，水平腹筋的作用。不仅体现在其对于抑

7、制裂果。缝沿垂直方向开展的作用更大，还改进了骨料的咬合作用的剪力传递，其提供的销栓作用还有助于剪力传递。文献[9]NI文献[10】也通过试验证明了水平钢筋网可以提高承台承载力的作用．从桁架模型角度分析，是加强了混凝土斜压杆的抗劈拉破坏能力平钢筋网图4裂缝开展图综上所述，底部的配筋方式，建议采用如图3(b)的集中配筋方式，但需进一步探讨，集中布置在图5桩基础承台设置水平钢筋网桩顶以上的宽度。(4)对于桩顶集中布置钢筋的宽度，目前的研因此，对于因工艺要求或场地条件所限无法增究结论并不统一，文献[5]等建议集中布置在一倍桩大承台厚度的情况，可以通过增设水平钢筋

8、网来提径范围内，而JTGD62-2004~公路钢筋混凝土及预高承台的承载能力。应