二、配筋模式及最小配筋率
3、砌体墙下条形承台梁
砌体墙下条形承台梁与砌体墙共同作用,因此应按受弯构件确定最小配筋率,一侧的受拉钢筋配筋率不小于0.2%。在工程实践中,当梁跨高比在普通受弯梁范围内时,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中关于普通受弯梁的最小配筋率确定;当其跨高比在深受弯梁范围内时,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中关于深受弯梁的最小配筋率确定;关于主筋、架立筋、箍筋直径的要求是为满足施工及基本受力要求,见图 3.3-4。
对于钢筋混凝土剪力墙下布桩的问题,应主要把握以下几点:
1)应尽量做到剪力墙下布桩。由于剪力墙结构具备极大整体抗弯刚度,故可将上部结构视为承台。
2)地震作用下剪力墙承受巨大的倾覆弯矩,因此宜将基布置在长墙肢的两端,见3.3-5。
3)多层剪力墙结构未设置地下室时,考虑钢筋锚固及局部受压的问题,宜设置条形承台梁见图 3.3-6(a)。
4)多层剪力墙结构设置地下室时,若采用墙下布桩,则抗水板常取200~250mm,此时可参考图3.3-6(a)设置条形承台梁。
5)高层剪力墙结构,常因基础埋深要求设置地下室且由于要承受基底反力,板厚度不应小于400mm,当桩径与板厚接近时,可按图3.3-6(6)设置暗梁。
4.、筏板式承台
桩筏基础中的筏板,除了承受局部弯矩外还承受整体弯矩。其中控制截面的总弯矩M由三部分组成,基桩集中反力产生的弯矩M1、复合桩基中土反力产生的弯矩M2、整体弯矩M3,即总弯矩 M=M1+M2+M3。
1)剪力墙结构的筏板式承台
实测表明剪力墙结构整体弯矩M3极小;当按墙下布桩时,M1则可忽略,故设计时仅按局部弯矩M2计算筏板配筋,见图3.3-7。考虑到整体弯矩客观存在,规定纵横两个方向的下层连通钢筋配筋率不宜小于0.15%,以承担整体弯矩。对于上层钢筋按计算钢筋全部连通即可。此外,配筋尚应不小于对收缩和温度配筋要求的数量。
2)框架-核心筒结构的筏板式承台
框架-核心筒结构的桩基础设计,当地基土条件允许时,应按变刚度调平设计。此时形承台板在计算中仅考虑局部弯矩作用M1+M2,考虑到整体弯曲的影响,规定在纵横两个方向的下层钢筋配筋率不宜小于0.15%,上层钢筋应按计算配筋全部连通,见图3.3-8。
当地基土条件不允许(如液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土、膨胀土季节性冻土等)按复合桩基变刚度调平设计时,应进行共同作用分析得到总弯矩。由于框架柱核心筒基桩与上部荷载实现了局部平衡,筏板所受冲切、剪力、弯矩都很小,其受弯计算的配筋数量也就少,而根据最小配筋率来配置钢筋常使截面上用钢量过大,这在承载力上毫无必要且导致施工困难,此时可参考《美国房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05第10.5.3条:当按最小配筋率得到的配筋量As,min比按受弯计算配筋量 As大1/3时,可不按As,min配筋,但不应小于抵抗温度应力所需配筋量。当筏板厚度大于2000mm时,在板中部设置直径不小于12mm、间距不大于300mm的双向钢筋网,是为减小大体积混凝土温度收缩的影响,并提高板的抗剪承载力。
三、承台混凝土耐久性
承台混凝土强度等级应满足结构混凝土耐久性要求,对设计使用年限为50年的承台,根据现行国家标准《混凝土结构设计标准》GB/T 50010的规定,当环境类别为二a时不应低于C25,二b时不应低于C30。有抗渗要求时,其混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。通常承台较厚,比较容易满足抗渗要求,仅在基坑深达10m以上时应注意采取防渗措施。
四、承台与桩、柱及连系梁之间的连接
1、承台与承台间的连接
柱下独立桩基承台之间应设置连系梁,梁顶宜与承台顶标高平齐(图3.3-9),主要为了加强其整体性,改善水平地震、风荷载作用下的整体受力性状,降低桩顶弯矩和剪力。
2、承台与柱的连接