关于桩基承台间连系梁设计的探析
桩基承台梁设计
我做过一些地梁设计，一般的地梁都处于墙下。
就我所做的地梁中的，大多保证最小配筋率就可，在jccad有计算程序，但计算后需要校核。
梁高取跨度的1/4至1/8就可。
cdcd2627 wrote:...梁高取跨度的1/4至1/8就可。
请问为什么你们的地梁要设那么高?地梁的受力较大，它要承受上部建筑的全部荷载，所以就不能按照普通的1/10、1/12的梁跨取梁高。
墙下地梁取1/7~1/8，柱下地梁取1/4~1/8谢谢楼上的指教,还有些不大明白.墙下地梁,如果不设架空板的话,荷载应该不会很大?我们这里全部采用轻质空心砖墙,不知道你们是否这样?柱下地梁是否用于平衡弯钜,要那么高吗?1/4应该是深受弯构件了.我认为地梁取这么大的主要原因是大家都算不清地梁受力要比一般的梁大一点但取1/4~1/6我还是觉得大了一点但我还是要这么取，免得麻烦条基分为墙下条基与柱下条基，一般我对浅基础都手算，包括柱下独基。
柱下条基我一般采用如下步骤：一.承载力计算：1.根据地质资料和上部结构传下荷载（PKPM竖向导荷）选定基础持力层及基础底标高；2.根据选定的持力层，根据地基承载力特征值计算地基承载力标准值及地基承载力设计值；3.选定某一地梁，根据地基承载力标准值和该地梁上所有柱的竖向导荷及墙体荷载（标准值），计算基础底面积，由此确定地梁底板宽度，并且根据构造，确定底板边缘高度并根据经验假设一底板根部高度；二.配筋计算：1.底板：根据底板挑出长度（底板宽/2）、根部高度、地基反力（可由上部荷载（设计值）和基底面积相除得到，或直接采用地基承载力设计值）计算底板根部受力，并由此确定底板配筋，且注意最小配筋率。
2.地梁：取某一受力最大跨或直接取整根地梁，计算基底反力（此时不必考虑墙体荷载）或直接采用地基承载力设计值，由此计算地梁的线荷载，再根据倒梁法，计算地梁受力及配筋。
以上只是大概，某些计算过程有简化包括什么刚度分配、弯矩分配、交叉部分重复计算问题等等，其实里面有很多需要考虑及深究的地方，具体可参考结构计算手册。
基础连系梁和承台梁交接处做法
基础连系梁和承台梁交接处做法连续梁桥和承台梁桥是现代桥梁工程中最常见的两种形式。
而这两种桥梁形式在交接处的处理方法，对于整个工程的稳定性和建造效果起着至关重要的作用。
下面我们来谈论一下基础连续梁和承台梁交接处的设计和施工方法。
一、基础连续梁与承台梁桥的优缺点基础连续梁桥是指桥墩和连续梁体相结合，通过预制好的节段进行连续施工，这种桥梁结构具有刚性高、稳定性好、变形小等优势。
但是建造难度和造价较高，对基础也有一定要求。
承台梁桥是指桥墩和桥面连为一体，桥面和底面的跨度自然分界，其具有施工简单、造价低等优点。
但是其刚性要稍差一些，承重力也有所限制。
二、交接处的结构设计对于基础连续梁与承台梁交接处的设计，一般分为结构分离和结构整合两种。
其中，结构分离的方法比较常见，一般采用预制桥面板打通两者的缝隙，并增设橡胶支座，既保证了结构的协调性，又有效避免了应力集中现象的出现。
三、如何施工1.地基处理：在基础连续梁的接岸段进行加劲和基础深度加强，提高承载能力和稳定性。
2.桥面处理：在桥面接口处安装橡胶支座和异型钢板，保证承受梁的水平移动和转向变形。
3.钢筋加固：对于工程建设的阶段，需要对基础连续梁进行一定的钢筋加固，同时协定钢筋的规格和加固的方式。
4.确定节点位置：在连续梁体施工的过程中，需要根据节点位置进行相应的安排和施工。
四、总结基础连续梁与承台梁交接处的设计和施工方法对于整个工程的安全和稳定性有着至关重要的作用。
在进行设计和施工时，需要先考虑整个工程的可行性和稳定性。
需要进行基础处理和桥面处理，并在施工过程中严格按照相应的标准进行操作，最大程度保障工程建设的质量和效率。
《强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能及设计方法研究》
《强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能及设计方法研究》篇一一、引言近年来，随着国内外地震频发，对于建筑物、基础设施等结构在地震下的安全性和稳定性研究日益成为热点。
PHC管桩作为一种重要的基础工程结构，其与承台连接节点的抗震性能及设计方法研究显得尤为重要。
本文将针对强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能进行深入研究，并探讨其设计方法。
二、PHC管桩与承台连接节点的基本概念PHC管桩是一种预应力高强度混凝土管桩，具有承载力强、稳定性好等优点，在桥梁、公路、房屋等基础设施建设中广泛应用。
承台则是连接桩和上部结构的桥梁，起着重要的过渡作用。
两者之间的连接节点是结构中承上启下的关键部分，其抗震性能直接关系到整个结构的安全性。
三、强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能分析（一）节点类型及特点PHC管桩与承台连接节点主要包括端板连接、钢筋搭接和混凝土锚固等形式。
端板连接形式简单、施工方便，但承载力受节点强度和刚度的影响；钢筋搭接可提高节点的整体性，但需考虑钢筋的滑移和锚固问题；混凝土锚固则具有较强的承载力和稳定性，但施工难度较大。
（二）抗震性能分析在强震作用下，PHC管桩与承台连接节点需具备较好的抗震性能。
通过有限元分析、振动台试验等方法，对不同类型节点的抗震性能进行深入研究。
结果表明，合理的节点设计可以有效提高结构的抗震能力，减少地震对结构的影响。
四、PHC管桩与承台连接节点的设计方法（一）设计原则在设计PHC管桩与承台连接节点时，应遵循“强节点、弱构件”的原则，确保节点具有足够的承载力和稳定性。
同时，还需考虑施工方便、经济合理等因素。
（二）设计步骤1. 根据工程地质条件、设计荷载等要求，确定管桩和承台的尺寸及材料。
2. 根据节点类型，确定端板、钢筋、混凝土等材料的规格和布置方式。
3. 通过有限元分析、振动台试验等方法，对节点进行抗震性能分析，确保节点在强震作用下具有较好的抗震性能。
4. 根据分析结果，对节点进行优化设计，提高节点的承载力和稳定性。
桩基承台间连系梁结构设计方案
桩基承台间连系梁结构设计方案桩基承台间连系梁结构是工程设计中的重要构件之一，主要用于解决承台与桩基之间的连接问题，以增强整个基础的稳定性和承载能力。
在结构设计方案中，需要考虑多种因素，包括地质条件、地基类型、建筑物荷载和环境因素等。
本文将探讨桩基承台间连系梁结构设计方案的相关问题。
设计方案的基本原则桩基承台间连系梁结构设计方案的基本原则包括以下几点：1. 统一思想，明确任务。
对于不同类型的建筑物，需要制定不同的设计方案，以适应不同的地质和地基条件。
2. 统筹考虑，注重可行性。
在设计方案中，需要充分考虑土壤承载力、建筑物荷载、气候条件等因素，以制定一个有利于工程施工的可行性方案。
3. 勤于思考，寻找新路。
在设计方案过程中，需要不断探索新的材料和技术，以使结构设计更加科学、合理。
4. 严谨精细，保证安全。
在设计方案中，需要考虑各种可能的风险和危险因素，以保证工程的安全和稳定性。
具体设计步骤桩基承台间连系梁结构设计方案涉及多个方面的问题，具体设计步骤如下：1. 地质条件分析。
在地质勘查阶段，需要对基址进行全面调查和分析，包括土层性质、地下水状态、基岩深度等，以确定最合适的桩基类型和尺寸。
2. 承载力计算。
在确定桩基类型后，需计算桩基的竖向和水平承载力。
竖向承载力计算中，需考虑土壤周围的自重和荷载，以及桩身的直径和长度。
水平承载力计算中，需要考虑水平荷载和地震作用等因素。
3. 连系梁设计。
在确定桩基承载力后，需设计连系梁以保证承台与桩基之间的连接。
连系梁应该具有足够的刚度和强度，以确保结构的稳定性和可靠性。
4. 材料选择。
在设计过程中，需选用适当的材料，包括桩基和连系梁的材料。
需要考虑材料的强度、耐久性和经济性等因素。
5. 环境因素考虑。
环境因素包括温度、湿度、气候、水位等因素。
在设计过程中，需要充分考虑这些因素，以保证结构的安全和稳定性。
6. 施工工艺方案。
在设计方案中，还需确定具体的施工工艺方案。
需要考虑的因素包括施工设备、施工时间、人员安全等问题。
桩基础承台间连系梁设计分析
ａ 一 （ ａ） ２ ｎ ＋ ６／
Ｆｚ ＰＪ ｌ — Ａ
（） ２
（） ３
式 中 ， 为 受 冲切承 载力 截 面高度 影 响系 数 ，￣ ８０ｍｍ 时取 １Ｏ ２０ ０ｍｍ 时取 ０ ９ 中间按 内插法 取 ｈ ０ ． ，≥ ０ ．， 值 。０７ 为斜 截 面受 冲切 承载力 ， 中可 以看 出受 冲 切承 载力 与 混凝 土 强度 等 级 、 截 面大小 及 破 坏锥 体 ． 从 柱
ＸＩ ｉ ｅｇ ，Ｚ Ｅ Ｈａ－ ｎ ＨＯＵＧｕ －ｈ ｎ ｆ ｏｓｕ
（ ． ｉｈ ｕＪａ ｕ ｎ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｇＤｅ ｉｎ ａ ｄＣｏ ｓ ｌ ｎ ｏ， ｔ Ｔａｚ ｏ １ ０ ０， ｉａ １ Ｔａｚ ｏ ｉｙ ａ ｇｎ ｅｉ ｓｇ ｎ ｎ ｕｔ ｇ Ｃ Ｌ ｄ， ｉｈ ｕ ３ ８ ０ Ｃｈｎ ｎ ｉ
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｃ ｐ ｔｅｂａ ； ｔ ｅｄ ｓｇ ｔ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ａ ｓ ｉ ｅ ｍ ｈ ｅｉｎ ｍｅｈ ｄ
桩基础承台间设置连系梁有 ２ 种情形 ： １ 第 种情形是仅作承台间的连接 ， 上部不承受填充墙荷载 ； ２ 第 种情 形是 既 可作 承 台间 的连接 ， 承受 上部 填充 墙荷 载 。在 设 计 承 台 间连 系梁 时 ， 别 是 在第 ２种 情形 时 ， 又 特 设计 人 员往往 会 有不 同的设计 方 法 ， 同的设计 方法 往 往存 在各 自合 理 与不合 理 的方 面 。 不
Ｆ —Ｆ一 ： ｌ Ｎ
边 的距 离 ， ａｘ ａｙ ０ ２ｏ时 ，Ｏ或 ａｙ ．ｈ ， ａｘ ａｙ ０ ， 或 ｎ ０ 当 ｏ或 ｏ ．ｈ ＜ ａｘ ｏ一０ ２ｏ 当 Ｏ ＞ 时 ｎ 或 Ｏ ０一 。
（） ７
桩基承台间连系梁结构设计方案
桩基承台间连系梁结构设计方案思绪在键盘上跳跃，十年的经验如同一幅幅画面在眼前浮现。
这个项目，是个挑战，也是个机会。
桩基承台间连系梁，这个结构，既要稳定又要创新。
那就从现在开始，一步一步梳理出这个方案的每一个细节。
我们要明确这个项目的目标。
桩基承台间连系梁，目的是为了提高整体结构的稳定性和承载能力。
那么，我们就要在保证这个目标的基础上，进行设计。
一、项目背景与目标这个项目位于我国某重要城市的一处商业中心，地理位置优越，但地质条件复杂。
项目要求我们设计一套桩基承台间连系梁结构，以应对复杂的地质条件和提高建筑物的稳定性。
我们的目标是，在保证建筑物安全的前提下，提高其经济效益和使用寿命。
二、设计原则1.安全性：确保桩基承台间连系梁结构在地震、风灾等自然灾害下具有足够的稳定性。
2.经济性：在满足安全性的前提下，尽可能降低成本，提高经济效益。
3.可施工性：考虑施工条件，确保设计方案的施工可行性。
4.创新性：采用新技术、新材料，提高建筑物的科技含量。
三、设计方案1.桩基设计针对复杂地质条件，我们采用预应力管桩。
预应力管桩具有高强度、抗拔能力强、施工速度快等优点。
桩基设计时，我们充分考虑了桩长、桩径、桩距等因素，确保桩基承载能力满足设计要求。
2.承台设计承台是连接桩基与上部结构的过渡部分，其稳定性至关重要。
我们采用双向受力板式承台，这种承台具有较大的抗弯、抗剪能力。
承台设计时，我们考虑了承台厚度、配筋、混凝土强度等因素，确保承台在地震、风灾等自然灾害下具有足够的稳定性。
3.连系梁设计连系梁是桩基承台间的重要连接部分，我们采用预应力混凝土连系梁。
预应力混凝土连系梁具有高强度、抗裂性能好、施工速度快等优点。
连系梁设计时，我们考虑了梁高、梁宽、梁间距等因素，确保连系梁在地震、风灾等自然灾害下具有足够的稳定性。
4.结构整体分析采用有限元分析软件，对整个结构进行计算分析。
通过调整桩基、承台、连系梁的参数，优化结构布局，确保结构在地震、风灾等自然灾害下的稳定性。
单排桩-承台-联系梁组合基础受力分析
收稿日期:20170316;修回日期:20170509作者简介:张林涛(1973 ),男,工程师,1995年毕业于西安建筑科技大学工业与民用建筑专业,工学学士,E⁃mail:1060019203@㊂第62卷 第2期2018年2月铁道标准设计RAILWAY STANDARD DESIGNVol.62 No.2Feb.2018文章编号:10042954(2018)02014004单排桩承台联系梁组合基础受力分析张林涛(西安铁一院工程咨询监理有限责任公司,西安 710065)摘 要:为了解决工程中常见的单排桩设计问题,将单排桩㊁承台及联系梁视为整体进行受力分析,避免了传统设计方法过于保守或偏于不安全的弊端㊂首先,建立 单排桩-承台-联系梁”一体化模型,对影响组合基础受力的联系梁刚度㊁相邻基础刚度及基础不均匀沉降进行理论分析,找出相互影响关系㊂然后,建立 单排桩-承台-联系梁”SAP2000有限元模型,模型通过 桩-土效应”反映桩基和联系梁的组合刚度关系,并以强迫位移荷载的方式考虑基础不均匀沉降的影响,联系梁的受力可从模型中直接读取㊂实例分析表明,该方法可充分考虑桩基(桩-土效应)㊁承台及联系梁间的相互作用,真实地反映 单排桩-承台-联系梁”的受力状态,联系梁的设计截面更合理㊁可靠㊂关键词: 单排桩-承台-联系梁”一体化模型;联系梁;不均匀沉降;有限元模型;桩-土效应中图分类号:TU47 文献标识码:A DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.201703160005Stress Analysis of Composite Foundation of Single RowPiles⁃Pile cap⁃Connection BeamZHANG Lin⁃tao(Xi’an Engineering Consultancy &Supervision Co.,Ltd.,FSDI,Xi’an 710065,China)Abstract :In order to solve the design problem of single row piles in engineering,the single row piles,the pile cap and the connection beam are regarded as a whole to carry out stress analysis.First of all, single row piles⁃pile cap⁃connection beam”integrated model is established to analyze the effects of connection beam stiffness,adjacent foundation stiffness and differential foundation settlement,and to find out the related influencing factors.Then, single row piles⁃pile cap⁃connection beam”SAP2000finite element model is established to reflect the combined stiffness between the pile and the connection beam through pile⁃soil effect”.The forced displacement load is applied to reflect the influence of differentialfoundation settlement,and the stress of connection beam can be read directly from the model.The case analysis shows that this method can fully demonstrate the interaction between and among the pile (pile⁃soil effect),the pile cap and the connection beam and the stress state of single row piles⁃pile cap⁃connection beam”is truly reflected to make the design of the connection beam more reasonable and reliable.Key words : Single row piles⁃pile cap⁃connection beam ”integrated model;Connection beam;Differential settlement;Finite element model;Pile⁃soil effect 在房屋工程设计中,因相邻建筑基础或工艺布置等诸多因素的影响,桩基及承台无法按常规形式布置,导致柱(墙)下桩基础设置成单排桩的基础形式㊂由于单排桩的弱轴方向无法有效传递柱底弯矩,需在单排桩与相邻基础间设置刚性联系梁,形成 单排桩-承台-联系梁”的组合基础形式,共同承担上部荷载㊂典型的组合基础形式如图1所示㊂联系梁是组合基础间相互作用㊁协同变形的重要结构构件,对加强基础间的整体性和调整基础间的不均匀沉降都起到了十分重要的作用[13]㊂因此, 单排桩-承台-联系梁”组合基础设计的重点和难点就是联系梁受力模式的合理确定㊂图1 典型组合基础形式目前,联系梁的受力模式一般认为有以下几种情况:(1)平衡柱底弯矩,其分担弯矩按联系梁的线刚度进行分配;(2)承担地震作用产生的轴向拉力,拉力值取两柱轴向压力较大者的1/10;(3)承担联系梁上填充墙体的荷载㊂传统设计中,往往按(1)㊁(3)或(2)㊁(3)二种组合工况进行设计㊂(1)㊁(3)组合是根据‘建筑桩基设计规范“(JGJ94 2008)第4.2.6条相关规定执行的,据此设计的联系梁未考虑单排桩弱轴方向的弯矩,计算结果偏于不安全;(2)㊁(3)组合是根据文献[4]执行的,据此设计的联系梁梁端弯矩较大,计算结果又偏于保守,很不经济㊂因此,对于 单排桩-承台-联系梁”组合基础而言,上述两种联系梁的计算模式都有不妥之处,主要的问题有:(1)未考虑 单排桩-承台-联系梁”的整体效应所导致的柱底弯矩分配;(2)未考虑 桩-土效应”的影响;(3)尚不能考虑基础不均匀沉降产生的附加弯矩影响㊂基于此,拟建立 单排桩-承台-联系梁”一体化模型,对影响组合基础受力的联系梁刚度㊁基础不均匀沉降进行理论分析,找出相互影响关系㊂为了便于工程应用,拟建立有限元模型,通过 桩-土效应”来反映桩基和联系梁的组合刚度关系,并以强迫位移荷载的方式考虑基础不均匀沉降的影响,联系梁的受力可从模型中直接读取㊂1 联系梁的刚度要求1.1 现行规范要求联系梁要在组合基础中协调两侧基础的内力并分担柱底弯矩和剪力,就需要具有一定的刚度㊂参照‘建筑桩基技术规范“(JGJ94 2008),联系梁的截面高度取柱中心距的1/10~1/15,且不应小于400mm,梁宽度可取高度的1/2~1/3,且不应小于250mm㊂上述规定给出的联系梁截面取值范围较大,且未考虑上部结构与基础的刚度关系,仅对抗震构造要求设置的联系梁[56]有参考价值㊂1.2 组合基础中联系梁刚度要求对于混凝土灌注群桩基础,群桩承台的抗弯刚度为K m =k pc ∑ni =1r 2i(1) 式中,r i 为第i 根桩的中心至基础底面形心回转轴的距离,m;k pc 为单桩抗压刚度,可通过p⁃s 曲线试验确定,亦可由下式计算k pc =∑C pc A pc+C pz A p(2) 式中,C pc 为桩周各土层的当量抗剪刚度系数,kN /m 3;A pc 为各层土中的桩周表面积,m 2;C pz 为桩间土的当量抗压刚度系数,kN /m 3;A p 为桩的截面积,m 2㊂根据相关文献[78],满足上部结构柱脚固接的基础刚度条件为:柱脚抗弯刚度不小于对应柱抗弯线刚度的16倍,即K m /K c ≥16(3) 当组合基础中单排桩的弱轴方向存在一定弯矩和剪力时,按桩顶与承台的连接为铰接的基本假定,桩基础是无法传递弯矩的㊂此时,单排桩与相邻多桩承台基础间设置有刚性联系梁,可考虑较强刚度基础对较弱基础的刚度贡献,上式可变为(K m1+K m2+K l )/(K c1+K c2)≥16(4) 式中,K m1为单排桩弱轴方向的抗弯刚度,根据假定可视为0kN /m;K m2为相邻多桩承台的抗弯刚度;K l 为联系梁的抗弯刚度;K c1㊁K c2为与承台相连的上部竖向构件的抗弯刚度㊂1.3 基础不均匀沉降对联系梁的刚度影响在实际工程中,由于相邻基础的不均匀沉降导致的联系梁内力变化是客观存在的,特别是针对高填方区,基础间的不均匀沉降很难避免,有时甚至是联系梁设计的控制因素㊂在组合基础中,基础不均匀沉降㊁联系梁刚度和联系梁内力三者间是相互关联的㊂文献[8]给出了基础及联系梁刚度与不均匀沉降间的本构关系,可以通过基础的不均匀沉降值确定基础所受的协变内力,其表达式如下{P }={K d +K }{ω}(5) 式中,{P }为联系梁的内力值;{K d +K }为基础及联系梁的组合抗弯刚度;{ω}为基础间沉降差㊂2 组合基础计算模型的建立结合1.2㊁1.3条,单排桩基础与联系梁的组合刚度矩阵{K d +K }与联系梁截面㊁桩基截面及桩侧土层约束均有关,直接根据地质条件来确定组合刚度难度很大㊂即使得到了单排桩基础与联系梁的组合刚度,还141第2期张林涛 单排桩承台联系梁组合基础受力分析得考虑相邻多桩承台的刚度影响,其计算公式繁杂,不便于工程设计㊂基于此,采用大型有限元软件SAP2000建立 单排桩-承台-联系梁”有限元模型[910],模型通过 桩-土效应”来反映桩基和联系梁的组合刚度关系,并以强迫位移荷载的方式考虑基础不均匀沉降的影响㊂该方法可更为准确地计算联系梁的截面和配筋,为类似工程提供设计参考㊂2.1 有限元模型的建立SAP2000模型中,承台采用厚壳单元㊁桩及联系梁采用框架单元,线单元和实体单元间采用节点耦合进行连接㊂桩基顶与承台的连接按固接铰设置,沿桩长将桩基划分成若干单元,每一单元节点处设置桩侧土弹簧来模拟 桩-土效应”,弹簧刚度可按2.2节确定;柱底反力按上部结构实际受力输入,组合基础间的不均匀沉降值以强迫位移的荷载形式施加,不均匀沉降值按2.3节确定㊂2.2 桩-土效应[1113]桩在剪力以及弯矩作用下将会产生水平位移及转角,从而使桩身挤压桩侧土体,桩侧土必然对桩产生横向抗力㊂桩-土作用实质上是桩身内力与变形关系,这种关系体现出一种极其复杂的非线性㊂为了便于计算,设计中常采用线弹性法进行分析,即在一定桩顶位移内采用 m”法, m”法确定的土弹簧刚度为K i=K mi=∫h m o b o z d z(6) 式中,m0为土体地基抗力系数;b0为桩身有效作用宽度;z为计算点距桩顶的竖向距离;h为土弹簧代表的土体高度㊂为简化计算,以土弹簧位置处的地基系数近似代替土弹簧所代表的土体地基系数,于是式(6)可简化为K i=K mi=m o b o z i h(7) 根据公式(7),将桩沿其桩长划分为若干单元,在每个桩单元节点两侧设置受压弹簧(简称土弹簧),每个土弹簧模拟该处节点上㊁下单元各一半范围内土体对桩身的水平作用㊂以此建立的力学模型更为真实地反应桩基与周围土的相互作用关系㊂2.3 基础不均匀沉降‘建筑桩基技术规范“(JGJ94 2008)中规定,相邻桩基础间的不均匀沉降限值为0.002l0,而在实际工程中,在满足上部结构竖向荷载承载力的前提下,相邻桩基础的不均匀沉降量较规范允许值要小,其值与桩基所处的地质条件有关㊂依据以往工程经验,相邻基础沉降差可取规范限值的0.4~0.7倍㊂对于具体工程设计,沉降差值宜按竖向荷载所计算的实际沉降差进行计算㊂3 工程算例3.1 工程概况某铁路客车段生产调度指挥中心办公综合楼,建筑总高度14.4m,共4层,为内走廊式建筑,呈长方形平面布置㊂结构纵向标准柱距9.0m,横向柱距为7.5m+2.4m+7.5m㊂当地的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第二组,地震动反应谱特征周期为0.40s㊂建筑结构的抗震设防分类为乙类,安全等级为二级,结构重要性系数1.0㊂根据勘察报告,地层岩性自上而下依次为:(1)人工填土,层厚0.5~1.2m,站场新填土;(2)粉质黏土,硬塑,层厚1.0~2.0m,成分以黏粒为主,土质不纯;(3)细砂,浅黄色㊁灰黄色,呈夹层及透镜体状分布于粉土中,厚度1.5~5.5m,成分以石英㊁长石为主,为中间夹层;(4)粗砂,灰黄色,拟建场地下部主要地层,层厚12.0~24.0m,成分以石英㊁长石㊁云母为主,砂质较纯,密实㊂本工程桩基设计等级为丙级,桩基础的环境类别为Ⅱ-b类,采用钻孔灌注桩,桩径0.6m,粗砂层为桩端持力层㊂受房间内设备基础布置的影响,角部框架柱只能布置成单排桩形式,此时与相邻基础间设置联系梁以形成组合基础,以平衡单排桩弱轴方向的弯矩,组合基础平面布置如图2所示㊂图2 组合基础平面布置(单位:mm)假定柱底完全嵌固,嵌固点为承台顶,此时上部结构计算所得的角柱柱底反力见表1㊂表1 柱底反力组合条件V x/kN V y/kN N/kN M x/(kN㊃m)M y/(kN㊃m) V x max270.7-15.1-1704.016.3875.2 V y max48.3-427.9-2006.11631.687.4N min56.6367.2-487.3-1204.2136.4N max48.3-427.9-2006.11631.687.4 M x max48.3-427.9-2006.11631.687.4 M y max270.1-15.1-1704.016.3875.2241铁道标准设计第62卷3.2 常规设计按‘建筑桩基技术规范“(JGJ94 2008)确定的联系梁截面取350mm×800mm,此时联系梁梁内轴力N =Max{V xmax ,0.1N max }=270.7kN,考虑梁上墙体线荷载产生的梁端弯矩M =150.0kN㊃m㊂按纯弯构件计算时梁端上部钢筋面积为804mm 2(忽略轴压力的有利作用);按拉弯构件计算时梁端上部钢筋面积A s =1400mm 2㊂按文献[4],桩端与承台间连接视为铰接,单排桩弱轴方向的柱底弯矩由联系梁承担,联系梁截面仍取350mm×800mm,此时联系梁梁内轴力仍为270.7kN,梁端弯矩为(875.2+150)kN㊃m =1025.2kN㊃m㊂按纯弯构件计算时梁端上部钢筋面积为5200mm 2(忽略轴压力的有利作用);按拉弯构件计算时梁端上部钢筋面积A s =5890mm 2㊂由此可见,按‘建筑桩基技术规范“(JGJ942008)执行时,其计算值偏小,而按文献[4]执行时,计算结果又偏于保守,梁的配筋率远远超出规范限值,需加大截面重新设计㊂因此,上述两种设计方法都有不妥之处,且均未考虑基础不均匀沉降的影响㊂3.3 单排桩-承台-联系梁”一体化模型设计根据前文所建立的 单排桩-承台-联系梁”一体化模型如图3所示㊂图3 组合基础有限元模型模型中各项参数及假定如下㊂(1)模型中桩径及承台截面按实际尺寸输入,联系梁截面满足公式(4)的要求㊂(2)根据地质勘察报告,场地地层自上向下主要由人工填土㊁粉质黏土层㊁细砂层及粗砂层组成㊂考虑承台埋深,桩基深度范围内土层为细砂层和粗砂层㊂细砂层的地基抗力系数为100000kN /m 4,粗砂层的地基抗力系数为250000kN /m 4,按公式(7)可计算出不同深度的桩侧土弹簧刚度;(3)为了便于结果对比,考虑基础不均匀沉降工况时,相邻基础沉降差取规范限值的0.5倍,并以强迫位移荷载施加到模型中㊂ 单排桩-承台-联系梁”一体化模型计算的联系梁梁端最大内力及相应配筋面积如表2所示㊂表2 联系梁最大内力值及配筋工况N /kN M /kN㊃m 梁上部钢筋/mm 2不考虑基础不均匀沉降-261.1413.22450考虑基础不均匀沉降-428.5728.24400从表2数据分析可见,不考虑基础不均匀沉降影响时,采用 单排桩-承台-联系梁”一体化模型的计算值介于规范和文献[4]的计算值之间,计算结果更趋于合理;考虑基础不均匀沉降时,采用 单排桩-承台-联系梁”一体化模型的计算结果较规范和文献[4]的计算值都要大,说明基础不均匀沉降对联系梁的受力影响很大,特别是对于高填方区的单排桩基础,其影响更不容忽略㊂值得说明的有两点:(1)表2中计算值是基于上部结构完全嵌固于承台顶得到的,若考虑上部结构-基础协同作用时[1415],计算值会进一步优化,其结果更合理;(2)表2中考虑基础不均匀沉降的计算结果是基于相邻基础沉降差为规范限值0.5倍得出的,对于具体工程,建议按竖向荷载所计算的实际沉降差值进行计算㊂4 结论通过对 单排桩-承台-联系梁”一体化模型的理论和有限元模拟分析,得出以下结论㊂(1)通过建立 单排桩-承台-联系梁”一体化模型,可以充分考虑联系梁㊁相邻基础刚度及相邻基础不均匀沉降的影响㊂(2)借助SAP2000有限元模型,通过 桩-土效应”可综合反映桩基和联系梁的组合刚度,并以强迫位移荷载的方式考虑基础间不均匀沉降的影响,真实反映了 单排桩-承台-联系梁”的受力状态㊂(3)工程算例结果表明, 单排桩-承台-联系梁”一体化模型设计方法具有较强的可行性和合理性,可避免传统设计中联系梁设计过于保守或偏于不安全的弊端㊂参考文献:[1] 谢云飞,李琪.群柱下联合桩承台空间桁架传力机理的探讨分析[J].特种结构,2009,26(4):8082.[2] 郭盛,武汉站联合桩基设计研究[J].铁道工程学报,2010(2):98101.[3] 李静,盛晓杰,论RC 基础联系梁设计[J].四川建筑,2012,32(6):108109.[4] 夏宏君,张兰春.基础系梁对相邻基础的弯矩调节作用研究[C]∥中国电机工程学会电力土建专委会结构分专委会学术研讨会论文集,2006:8689.[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50011 2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.341第2期张林涛 单排桩承台联系梁组合基础受力分析[6] 朱炳寅,建筑抗震设计规范应用与分析[M],北京:中国建筑工业出版社,2015.[7] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ 94 2008建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.[8] 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工法;扣拱施工;风险控制;数值模拟;地表沉降中图分类号:U231+.4 文献标识码:A DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.201609140001Research on Single⁃span PBA Method and Risk Control in CenterArch Construction of Metro StationYE Xin⁃feng 1,2,REN Xue⁃feng 1,2(1.Beijing MTR Construction Administration Corporation,Beijing 100068,China;2.Beijing Key Laboratoryof Fully Automatic Operation and Safety Monitoring for Urban Rail Transit,Beijing 100068,China)Abstract :Based on the National Art Museum Station constructed with single⁃span PBA method,numerical calculation and settlement monitoring are conducted to measure the existing risks in single⁃span PBA construction,and suggestions are provided in respective of design and construct to control the risks in center arch construction.The results of settlement monitoring and numerical calculation show that when the center arc span reaches a certain length,the risks in secondary lining construction are greater than those in main arch excavation,and the greatest in each work process.Optimal center arch node design,dismantling temporary shoring and accelerating secondary lining construction are employed to reduce risks,which may serve as references for engineering in the similar formation and with similar constructionmethod.Key words :Metro station;Single⁃span PBA method;Center arch construction;Risk control;Numerical simulation;Surface settlement。
关于桩基承台间连系梁设计的探析
关于桩基承台间连系梁设计的探析摘要桩基承台间连系梁是一种比较特殊的结构构件，如何判断其构件类型并采用合适的计算公式是进行设计工作的前提。
基于此，本文阐述了、加强桩基承台间连系梁设计的必要性以及桩基承台间连系梁的合理设置，对桩基承台间连系梁的设计要点进行了探讨分析。
关键词桩基承台；连系梁；设计；必要性；合理设置；要点1 加强桩基承台间连系梁设计的必要性桩基承台间连系梁是桩基础设计中经常用到的一种结构构件。
桩基承台间连系梁在基础体系中具有重要作用：①对于单桩承台双向和两桩承台短向的连系梁其作用是加强桩基的整体刚度，保证结构内力分析时柱底为固端的假定。
连系梁用于平衡柱脚弯矩，避免桩承受柱脚弯矩。
②在地震作用下，建筑物的各桩基承台所受的地震剪力和弯矩是不确定的，此时在纵横两方向设置的连系梁，有利于提高桩基的整体受力性能，起到协调各承台间地震荷载的作用。
③调整承台沉降，减少承台沉降差的作用。
④承担连系梁上的竖向荷载并将荷载传递至承台的作用。
基于桩基承台间连系梁的重要作用，因此需要对其进行合理设计[1]。
2 桩基承台间连系梁的合理设置分析桩基承台间连系梁的合理设置应按照《建筑抗震设计规范》及2016年局部修订GB50011-2010第6.1.11条、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.5.23条、《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第4.2.6条的要求执行。
即：①一级框架和Ⅳ类场地的二级框架柱承台；②承台埋深较深，或各承台埋置深度差别较大；③单桩承台时，应在两个互相垂直的方向设置连系梁（当桩与柱的截面直径之比大于2时，可不设连系梁）；④两桩承台时，应在其短向设置连系梁；⑤有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置连系梁；⑥连系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高[2]。
3 桩基承台间连系梁设计要点的分析3.1 确定连系梁截面分析主要表现为：①连系梁应按轴心受压构件确定其截面尺寸，并同时满足：“宽度不宜小于250mm，其高度可取承台中心距，且不宜小于400mm。
浅谈承台连系梁的结构设计
浅谈承台连系梁的结构设计作者：苏群力来源：《建筑工程技术与设计》2014年第14期摘要：承台连系梁并非单一类型的受力构件，规范对其设计也并未有详细、全面的规定。
通过参考、理解规范及总结实际工作经验，本文整理提出了承台连系梁设计时需注意的内容。
关键词：承台连系梁计算设计承台连系梁（即通常所说的承台拉梁）是桩基础设计中经常用到的一种结构构件。
由于承台连系梁构件类型的不明确且目前没有能直接进行承台连系梁辅助设计的软件，所以造成设计人员在承台连系梁的设置、计算简图的确定、计算荷载的取值、配筋构造等方面出现一些概念不清、设计不合理的问题。
通过对相关规范的学习、理解并结合实际工程经验，下面谈谈自己关于承台连系梁设计的几点认识，并提出可用于连系梁手工计算（或借助简单计算工具）的简便方法。
一、承台连系梁的设置承台连系梁的设置应按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 第6.1.11条、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.5.23条、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第4.2.6条的要求执行。
即：1. 一级框架和Ⅳ类场地的二级框架柱承台；2. 承台埋深教深，或各承台埋置深度差别较大；3. 单桩承台时，应在两个互相垂直的方向设置连系梁（当桩与柱的截面直径之比大于2时，可不设连系梁）；4. 两桩承台时，应在其短向设置连系梁；5. 有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置连系梁；6. 连系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。
二、承台连系梁在基础体系中的作用1. 对于单桩承台双向和两桩承台短向的连系梁其作用是加强桩基的整体刚度，保证结构内力分析时柱底为固端的假定。
连系梁用于平衡柱脚弯矩，避免桩承受柱脚弯矩。
2. 有抗震设防要求的柱下桩基承台，由于地震作用下，建筑物的各桩基承台所受的地震剪力和弯矩是不确定的，此时在纵横两方向设置的连系梁，有利于提高桩基的整体受力性能，起到协调各承台间地震荷载的作用。
《强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能及设计方法研究》范文
《强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能及设计方法研究》篇一一、引言随着地震灾害的频发，建筑结构的抗震性能成为了重要的研究课题。
PHC管桩作为一种常用的基础结构形式，其与承台连接节点的抗震性能对于整个建筑结构的稳定性具有至关重要的作用。
本文将重点研究强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能，以及提出相应的设计方法。
二、PHC管桩与承台连接节点概述PHC管桩是一种预应力高强度混凝土管桩，具有承载力高、施工方便等优点，在桥梁、码头、建筑等工程中得到广泛应用。
承台则是连接桩与上部结构的桥梁，其与管桩的连接节点是整个结构的关键部位。
在强震作用下，该节点将承受巨大的荷载和振动，因此其抗震性能的优劣直接影响到整个建筑结构的稳定性和安全性。
三、抗震性能研究（一）试验研究为研究强震下PHC管桩与承台连接节点的抗震性能，可通过实验室试验和现场试验相结合的方法进行。
在实验室中，可通过模拟地震振动台对节点进行加载试验，观察其在不同地震烈度下的反应和破坏模式。
在现场，可对实际工程中的节点进行地震监测和记录，分析其在强震作用下的实际表现。
（二）破坏模式分析通过试验研究，可以分析出PHC管桩与承台连接节点在强震作用下的破坏模式。
常见的破坏模式包括管桩与承台的相对位移过大、节点处混凝土开裂、钢筋屈服等。
这些破坏模式将直接影响节点的承载能力和抗震性能。
（三）抗震性能评估根据试验结果和破坏模式分析，可以对PHC管桩与承台连接节点的抗震性能进行评估。
评估指标包括节点的位移、应力、耗能能力等。
通过对比不同节点在相同地震烈度下的表现，可以得出节点的抗震性能优劣。
四、设计方法研究（一）设计原则针对PHC管桩与承台连接节点的设计，应遵循“强柱弱梁、多道防线”的设计原则。
即通过合理的设计，使节点在地震作用下能够形成多道防线，提高整个结构的抗震能力。
同时，应保证节点的承载力和耗能能力，以应对强震作用。
（二）设计方法1. 优化节点构造：通过优化节点构造，提高其承载力和耗能能力。
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关于桩基承台间连系梁设计的探析
作者：孟思源
来源：《建筑与装饰》2018年第02期
摘要桩基承台间连系梁是一种比较特殊的结构构件，如何判断其构件类型并采用合适的计算公式是进行设计工作的前提。
基于此，本文阐述了、加强桩基承台间连系梁设计的必要性以及桩基承台间连系梁的合理设置，对桩基承台间连系梁的设计要点进行了探讨分析。
关键词桩基承台；连系梁；设计；必要性；合理设置；要点
1 加强桩基承台间连系梁设计的必要性
桩基承台间连系梁是桩基础设计中经常用到的一种结构构件。
桩基承台间连系梁在基础体系中具有重要作用：①对于单桩承台双向和两桩承台短向的连系梁其作用是加强桩基的整体刚度，保证结构内力分析时柱底为固端的假定。
连系梁用于平衡柱脚弯矩，避免桩承受柱脚弯矩。
②在地震作用下，建筑物的各桩基承台所受的地震剪力和弯矩是不确定的，此时在纵横两方向设置的连系梁，有利于提高桩基的整体受力性能，起到协调各承台间地震荷载的作用。
③调整承台沉降，减少承台沉降差的作用。
④承担连系梁上的竖向荷载并将荷载传递至承台的作用。
基于桩基承台间连系梁的重要作用，因此需要对其进行合理设计[1]。
2 桩基承台间连系梁的合理设置分析
桩基承台间连系梁的合理设置应按照《建筑抗震设计规范》及2016年局部修订 GB50011-2010第6.1.11条、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.5.23条、《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第4.2.6条的要求执行。
即：①一级框架和Ⅳ类场地的二级框架柱承台；②承台埋深较深，或各承台埋置深度差别较大；③单桩承台时，应在两个互相垂直的方向设置连系梁（当桩与柱的截面直径之比大于2时，可不设连系梁）；④两桩承台时，应在其短向设置连系梁；⑤有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置连系梁；⑥连系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高[2]。
3 桩基承台间连系梁设计要点的分析
3.1 确定连系梁截面分析
主要表现为：①连系梁应按轴心受压构件确定其截面尺寸，并同时满足：“宽度不宜小于250mm，其高度可取承台中心距，且不宜小于400mm。
”的构造要求。
连系梁最小宽度和高度尺寸的规定，是为了确保其平面外有足够的刚度；②按轴心受压构件验算截面尺寸时，可按《混凝土结构设计规范》（2015年版）GB50010-2010中的6.2.15计算。
3.2 桩基承台间连系梁设计的计算分析
具体表现为：①计算竖向荷载作用下内力时，连系梁端为固定支座；②计算柱脚弯矩作用下内力时：1）梁端为单桩承台或两桩承台短向时，支座按简支假定；2）梁端为两桩承台长向及三桩（含）以上承台时，支座按固定假定；③连系梁的计算跨度取值：1）两端为单桩承台或两桩承台短向时梁计算跨度为承台中心距；2）两端为两桩承台长向及三桩（含）以上承台时计算跨度：L0=1.05 X Sn；3）一端为单桩承台或两桩承台短向、一端为两桩承台长向及三桩（含）以上承台时，梁计算跨度：L0=Sn+a+hb（hb为梁高）。
3.3 连系梁的内力及配筋计算分析。
桩基承台间连系梁由于支座、荷载工况的不同，其截面不仅应计算受弯承载力还应计算受拉承载力及受剪承载力。
（1）两桩承台长向及三桩（含）以上承台间连系梁的计算：①跨中无荷载时，连系梁为轴心受拉构件。
应按《混凝土结构设计规范》式6.2.22计算连系梁轴心拉力作用下的正截面受拉承载力，N≤fyAs；②跨中有荷载时，连系梁为受弯和偏心受拉构件。
应按下列步骤进行内力、配筋计算：1）计算梁在跨中竖向荷载作用下的内力；2）按《混凝土结构设计规范》第6.2.10，6.2.14条公式计算连系梁在弯矩作用下的正截面受弯承载力；3）按《混凝土结构设计规范》公式6.2.23-1，6.2.23-2，6.2.23-3，6.2.23-4计算连系梁在偏心拉力作用下的正截面受拉承载力；4）取2），3）计算的钢筋面积包络值进行纵向配筋设计；5）按《混凝土结构设计规范》公式6.3.1-1，6.3.1-2，6.3.14计算连系梁在偏心拉力作用下的斜截面受剪承载力[3]。
（2）单桩承台、两桩承台短向间连系梁的计算：
①计算连系梁在跨中竖向荷载作用下的各跨内力；②按《混凝土结构设计规范》第
6.2.10，6.2.14条公式计算连系梁在弯矩作用下的正截面受弯承载力；③计算连系梁在支座弯矩荷载作用下的内力，并取其内力绝对值与竖向荷载作用下的内力进行叠加；④按《混凝土结构设计规范》公式6.2.23-1，6.2.23-2，6.2.23-3，6.2.23-4计算连系梁在偏心拉力作用下的正截面受拉承载力；⑤取②，④计算的钢筋面积包络值进行纵向配筋设计；⑥按《混凝土结构设计规范》公式6.3.1-1，6.3.1-2，6.3.14计算连系梁在偏心拉力作用下的斜截面受剪承载力；⑦连系梁跨中无竖向荷载时，为偏心受拉构件。
可仅进行③～⑥的内容计算。
3.4 连系梁正常使用极限状态验算
具体表现为：①连系梁应进行在跨中竖向荷载作用下挠度和裂缝控制验算；②挠度限值和裂缝控制要求按《混凝土结构设计规范》第3.4.1～3.4.5条执行；③挠度和裂缝计算方法按《混凝土结构设计规范》第7章相关内容执行；④混凝土的耐久性设计按《混凝土结构设计规范》第3.5.1～3.5.8条执行。
3.5 连系梁的配筋构造要求分析
具体体现在：①梁的最外层钢筋的保护层厚度应符合《混凝土结构设计规范》表8.2.1的规定。
当环境有腐蚀时，应按照《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046 第4.2.5，第4.8.5的内容采取有效的防腐措施；②配筋构造应满足《混凝土结构设计规范》第9.2节的要求；③纵向钢筋宜采用对称配筋布置；④按轴心受拉构件计算出的纵向钢筋应按全截面布置；⑤抗震地区单桩承台、两桩承台短向间连系梁箍筋应在支座处加密。
纵向钢筋在承台的锚固要求：1）纵向钢筋应按受拉要求锚入承台，其锚固长度从柱边算起≥La，La按《混凝土结构设计规范》第8.3节要求计算；抗震地区连系梁钢筋锚入单桩承台或两桩承台短向时，其锚固长度应为LaE；抗震等级同上部结构；2）当水平长度不满足锚固长度La时，可将纵向钢筋伸至承台边后弯折15d，且水平段锚固长度≥0.45La；3）当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时，应根据《混凝土结构设计规范》第8.3.1条第3款的要求在锚固长度范围内配置横向构造钢筋[4]。
4 结束语
综上所述，桩基础作为工程建设中常见的基础之一，其合理设计显得尤为重要。
通过对相关规范的学习、理解并结合实际工程经验。
分析桩基承台间连系梁设计的认识，并提出可用于连系梁手工计算的简便方法。
但是桩基承台间连系梁并非单一类型的受力构件，规范对其设计也并未有详细、全面的规定。
因此对桩基承台间连系梁设计进行分析具有重要意义。
参考文献
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[2] 谢海峰，周国顺.桩基础承台间连系梁设计分析[J].建材世界，2012，33（01）：65-68.
[3] 林巍，吴杰，周建炉.抗拔桩基承台的数值模拟研究[J].建筑结构，2016，（S1）：795-798.
[4] 李艳嘉.桩承台间连系梁的设计分析[J].山西建筑，2012，38（18）：62-63.。