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1、C E C S 88:9 7中国工程建设标准化协会标准钢筋混凝土承台设计规程S pecificationfordesignof relnforcedconcretepilecaP s1 9 9 7年北京中国工程建设标准化协会标准钢筋混凝土承台设计规程C E C S88:9 7主编单 位：同济大学批准 单 位：中国工程建设标准化协会批 准 日 期：1 9 9 7年2月2 1日1 9 9 7北京尸二 J 二月I J尸j一仁 口现批准钢筋混凝土承台设计规程，编号为C E C S 88:9 7，并推荐给各工程建设设计、施工单位使用。在使用过程中，请将意见及有关 资料寄交 同济大学（上海 市四平路1 2
2、 3 9号，邮政编码2 0 0 0 9 2)，以便今后修订。本规程主编单位：同济大学参编单位：中国轻工业北京设计院冶金部北京钢铁设计研究总院北京铁路局北京勘测设计院深圳市工程质量监督检验总站主 要 起 草人：匾哑周克荣李子新陈健沙志国顾怡荪赵慰生匡画国最后审校：张宏声白云格娃中国工程建设标准化协会1 9 9 7年2月2 1日目次1总则 （2 )2符号 （3 )2.1材料性能 （ 3 )2.2作用与作用效应 ， （ 3 )2 .3几何参数 ， （ 3 )2.4计算系数 ，. 二 （ 4 )3基本规定 （ 5 )3 . 1基本资料 ；，（ 5 )3.2设计原则 （ 5 )3.3承台选型和桩位布置
3、， (7 )3.4单桩竖向力的计算 （ 9 )3.5材料等级 ， （1 0)4承载能力极限状态计算 （1 1)4.1正截面受弯承载力计算 （ 1 1)4.2受冲切承载力计算 （1 5)4.3斜截面受剪承载力计算 （ 2 4)4.4局部受压承载力计算 ，( 3 0 )5构造规定 （3 4 )5.1承台尺寸 ， （3 4 )5.2配筋构造 （3 6 )5.3柱与承台的连接 （4 0 )5.4桩与承台的连接 （4 l )5.5承台与承台的连接 ： （4 1)附录A本规程用词说明 ，. ，(4 2 )附加说明 ， 一（ 4 3)条文说明 ， （4 4 )一1一1总则10 .1为在钢筋混凝土承台结构设计
4、中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于工业与民用建筑及构筑物中钢筋混凝土承台结构的设计。1.0.3本规程系根据国家标准建筑结构设计统一标准G B J 6 8的基本原则制定，符号、计量单位和基本术语系按照国家标准建筑结构设计通 用符号、计量单 位和 基 本 术语 G B J 83的规定采用。10.4按本规程设计承台时，荷载和地震作用效应的计算应符合国家标准建筑结构荷载规范G B J g 和建筑抗震设计规范G B J n的规定；材料强度指标和截面配筋计算应按国家标准混凝土结构设计规范G B J 1 0的规定执行；桩数及其承载力应根据行业标准建筑桩基技术规范
5、J G J 9 4计算确定；本规程未作规定的其它内容，尚应符合现行的有关标准、规范的规定。一2-2符号2.1材料性能关混凝土轴心抗压强度设计值；ft混凝土轴心抗拉强度设计值；几纵向钢筋或弯起钢筋的抗拉强度设计值；几，箍筋的抗拉强度设计值。2.2作用与作用效应F作用于承台顶面的竖向力设计值；F.局部荷载设计值、作用 于冲切破坏锥体上的冲切力设计值；M x、城作用 于承台底面 以上的外荷载对通 过桩群形 心的X轴和Y轴的力矩设计值、垂直于Y轴和X轴方向计算截面处的弯矩设计值；N i第i根桩的单桩竖向力设计值、在计算截面一侧的单桩竖向力设计值；S承台的荷载效应基本组合的内力设计值；S E承台的地震作
6、用效应和其它荷载效应基本组合的内力设计值；2.3几何参数A、局部受压时的计算底面积；一3一A，一馄凝土局部受压面积；.A,计算宽度范围内的纵向受拉钢筋截面面积；A sb配置在同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积；A sv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积；。剪跨、冲跨，x。、y。第i根桩至通过桩群形心的Y轴和X轴的距离、垂直于Y轴和X轴方向自桩中心至相应计算截面的距离；as弯起钢筋的中心线与其在水平面上投影的夹角。2.4计算系数a冲切承载力系数；夕局部受压时的强度提高系数、剪切承载力系数；yo建筑桩基 重要性系数；入E承载力抗震调整系数；又剪跨比、冲跨比。一4一3基本规定3.1基本资料3.1.
7、1承台设计应具备以下资料：(1 ）上部结构的类型，结构平面图及剖面图；(2 ）传至承台顶面的荷载形式、大小和作用位置；(3 ）桩的类型、截面尺寸和单桩竖向承载力设计值；(4 ）岩土工程勘察报告；(5 ）附近地下管线的埋设情况和地下构筑物的设置情况；(6 ）上部结构的安全等级；(7 ）抗震设防烈度、结构的抗震等级；(8）施工机械进出场和运行条件。3.2设计原则3 .2 .1本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量承台的可靠度，采用 以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算。3 .2 .2钢筋混凝土承台的非抗震设计，应按下列公式进行承载能力极限状态计算：yos(R(3.2.2)
8、式中yo建筑桩基重要性系数，根据建筑桩基的安全等级，按表3.2.2采用；对于柱下为单桩的承台，应对表中系数增加0.1;S承台的荷载效应基本组合的内力设计值；R承台的承载力设计值。一5一表3.2.2建筑桩基安全等级和重要性系数yo安全等级破坏后果建筑物类型yo一级很严重重要的工业与民用建筑物；对 桩基变形有特殊要求的工业建筑物l。l二级严重一般的工业与民用建筑物1.0三级不严重次要的建筑物0.93.2.3抗震设计时，应按建筑抗震设计规范G B J n的规定对承台进行截面抗震验算，应采用下列设计表达式：_/R百E簇；石一1R E(3.2.3)式中八E一一承载力抗震调整系数，应按表3.2.3采用；当
9、仅考虑 竖向地震作用时，均可采用1.0。S E承台的地震作用效应和其它荷载效应基本组合的内力设计值，按建筑抗震 设计规范G B J n的规定进行计算。注：本规程仅按非抗震设计给出承载能力极限状 态设计表达式；对 于抗震设计，应符合本条的规定。表3.2.3承台承载力抗震调整系数八。弯曲冲切、剪切局部受压0。7 50.851。03.2.4承台的正常使用极限状 态可不验算；当有特殊要求时，可按有关规范执行。3.2.5沉桩完毕后，如实际的桩位与设计要求偏差较大时，应根据实际情况对承台的承载力重新计算。一63.3承台选型和桩位布置3 . 3 .1承台的埋置深度，应按下列条件综合确定：(1 ）建筑物的用途
10、，有无地下室、设备基础和地下设施；(2 ）承台的厚度；(3 ） 工程地质和水文地质条件；(4 ）相邻建筑物的基础埋深；(5 ）地基土冻胀的影响。在满足各种要求的前提下，承台宜浅埋，承台埋深不应小于6 0 O mm；承台顶面低于室外地面不应小于10 0 mm。在季节性冻土及膨胀土地区的承台埋深及处理措施应符合国家标准建筑地基基础设计规范 G B J 7和膨胀土地 区建筑技术规范 G B J1 1 2的规定。3 . 3 . 2高层建筑承台的埋置深 度 必 须满足地 基变形 和 稳定的要求，以减少建筑的整体倾斜，防止倾覆及滑移。埋置深度应根据建筑场地类别、抗震设防烈度、地基土质等因素确定，可取建筑物
11、高度的1/1 5一1/1 8，桩的长度不计在埋置深度内，抗震设防烈度为6度或非抗震设计的房屋，埋深可适当减小。注：承台埋置深度一般从室外地面算起，如果地下室周围无可靠侧限时，应从具有侧限的地面算起。3.3.3承台的型式可根据上部结构类型、荷载形式、大小和单桩竖向承载力设计值进行选择：3 .3 .3 .1独立承台：独立承台宜采用等厚板，也可采用变厚度锥形或台阶形板；其平面形式可为方形、矩形、等腰三角形、圆形和正多边形等。对大直径桩，可采用一柱一桩布置，按连接柱、连系梁的构造要求将连系梁高度范围内桩的圆形截面改变成方 形截面即可。3 . 3 . 3 . 2条形和交叉条形承台。3 .3 . 3 .
12、3筏形和箱形承台：一7一筏形 承台可分为平板式和梁板式两种，当地下室使用要求大开间时，可选用筏形 承台。3 . 3 . 4桩的布置应符合下列要求：3.3:4.1桩的最小中心 距应符合建筑桩基技术规范）) J G J 9 4的规定。3 .3 . 4 . 2承台边缘至桩中心的最小距离S。，ml n和桩边缘承台挑出部分的最小尺寸S亡，mt n（图3.3.4 ）应符合表3.3.4的规定。表3.3.4承台与桩 的关系尺寸承台类型S c,minS e,min条形承台0.sdP+7 5 mm7 5 mm其它承台dP (3 oomm0.sdP+15 0 mm1 5 0 mm3 0 0 mm6 oomm0.sd
13、P+3 0 0 mm3 0 0 mm注：dP为桩 的直径或边长。3 . 3 . 4 . 3布桩时，宜使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合，并使桩基在受水平力和力矩较大方向有较大的截面模量。3 .3 . 4 .4对柱下条形承台及交叉条形承台，桩宜布置在柱附近；墙下条形承台及交叉条形承台，桩宜沿承台轴线均匀布置，且建筑物四角、墙体转角处、纵横墙相交处、沉降缝的两边均宜布桩，在首层门窗洞下不宜布桩。3 . 3 . 4 .5箱形承台及筏形承台，当桩数较少时，宜按下列方式布桩：(1 ）对箱形承台或墙下筏形承台，宜将桩布置在墙下；(2）对柱下筏形承台，宜将桩布置在柱下或附近；梁板式筏形承台，宜将桩布置在梁
14、下。一8一3.3.4.6箱形承台及筏形承台，当需要布置的桩数较多，又不能采用承载力更高的桩时，可采用满堂布桩。处书妙R歹5 八；篇5 0夕 7讼介班厂裳/丈苍又公S八图3 . 3.4承台边缘至桩中心的最小距离和桩边缘承台挑出部分的最小尺寸3 . 4单桩竖向力的计算3.4.1承台下各桩的竖向力设计值应根据承台的型式、桩端持力层的土质、上部结构的类型 以及传至承台顶面的荷载形式和大小，采用合理的计算方 法确定。3 . 4.2柱下独立承台的单桩竖向力设计值可按下列公式计算（图3.4.2):F+G何盆y。对梦xi1 V一百一土天布不士万不兀之 二yf乙J xf(3.4.2)式中N i第i根桩的单桩竖向
15、力设计值；n承台下总桩数；F作用于承台顶 面的竖向力设计值；G承台自重和承台上土自重设计值；一9一坷二 、M,作用于承台底面以上的外荷载对通过桩群形心的X和y轴的力矩设计值；x。、y。第i根桩至通过桩群形心的Y轴和X轴的距离。注：当 从或M，在第i根桩中引起的竖向力为压力时，在式（3.4.2 )中的相应项前用“+”号；反之则用“一”号。对承台在边桩和角桩上的受冲切承载力计算和两 桩承台的受剪承 载力计算，应将按式（互4.2 ）算得的相应 桩 的竖 向力设计值乘以系数1.1。艇？川、厂气唾叱阵一耸尹图3.4.2柱下独立承台的单桩竖向力计算3.5材料等级3.5.1得低于当承台纵向受力钢筋采用I级钢
16、筋时，混凝土强度等级不C 1 5；当承台纵向受力钢筋采用n、l级钢筋时，混凝土强度等级不应低于C 2 0。3.5.2承台垫层混凝土强度等级不应低于C 7.5。4承载能力极限状态计算4.1正截面受弯承载力计算4.1.1承台正截面受弯承载力应按下列公式计算：y.,M簇0.9几A,h。（4.1.1)式中M计算截面处的弯矩 设计值，可按第4.1.2条至第4.1.5条的规定计算；几纵向钢筋的抗拉强度设计值；A s计算宽度范围内的纵向受拉钢筋截面面积；h ，计算截面处承台的有效高度。4.1.2柱下独立承台应按下列规定选取计算截面，并计算相应的弯矩设计值：4.1.2.1多桩矩形承台（图4.1.2一1 ）弯矩
17、计算截面取在柱边和承台变阶处；在计算截面处的弯矩设计值应按下列公式计算：M x一艺N iy。（4.1.2一1 )城一艺N ix。（4., l.2一2 )式中M x、从垂直于Y轴和X轴方向计算截面处的弯矩设计值；x。、y。垂直于Y轴和X轴方向自桩中心 至相应计算截面的距离；N。在计算截面一侧的单桩竖向力设计值。r巨拐从下书。二一中二，召见土了Q.,rO价尸戈窗图4.1.2一1矩形承台弯矩计算截面4.1.2.2三桩三角形承台弯矩计算截面取在柱边（图4.1.2一2)，其弯矩设计值应按式（ 4.1.2一1）、（4.1.2一2 ）计算。当按三向板带布筋时（图4.1.2一3)，应根据主筋方向角对钢筋截面面
18、积作如下的换算：A一生兰S ina(4.1.2一3)一aA s，一3 tgA。，。一A,，一(4.1.2一4)式中A s二 、A s,按第4.1.1条规定算得的垂直于X轴和Y轴的计算纵向受拉钢筋截面面积；A sx。平行于承台两腰布置的纵向受拉钢筋截面面积；A sy。平行于承台底边布置的纵向受拉钢筋截面面积；亡承台平面腰与底边的夹角。难从一一万e、l匕厂叭！.I J且从伏图4.1.2一2三桩三角形承台弯矩计算截面图4.1.2一3三向板带布筋4.1.2.3对桩沿圆周均匀布置的圆形或正多边 形 柱下独立承台（412一4)，当采用正交均匀配置的钢筋网片时，径向计算截面上的弯矩设计值可按下式计算：M=
19、=N ma二（， 一三4 sinZ汀nd。一)(4.1.2一5)犷一nn心乙万8式中M通过两相邻桩中间的径向截面在从承台中心至承台边缘的范围内的弯矩设计值；N ma二承台周边各根桩中的最大单桩竖向力设计值；n沿圆周上布置的桩数（n)5);,圆周上桩与桩的中心距离；d。圆柱的直径或方柱的边长。纵向受拉钢筋的直径和间距可按式（4.1.1 ）的计算结果确定，正交钢筋网片中钢筋的直径和间距均按此配。4.1.3柱下条形承台的弯矩设计值，一般情况下应按弹性地基梁分析计算，地基计算模型应根据地基土层特性选取；当有可靠依据一1 3一计 算 截 面计缄面计 缄面中尸尹尹一石几一娜 川。I图4.1,2一4桩沿 圆
20、周均匀布置时承台的弯矩计算截面时可按连续梁计算，4.1.4墙下条形承台可按建筑桩基技术规范）) J G J 9 4中的倒置弹性地基梁法计算弯矩与剪力，并应验算桩顶以上部分砌体的局部承压强度。4.1.5箱形承台与筏形承台的弯矩设计值应按下列规定计算：4 . 151箱形承台与筏形承台的弯矩宜考虑地 基土层性质、桩基的几何特征、承台和 上部结构的型式与刚度，按地基桩承台上部结构共同作用的原理分析计算。4 . 1,5 .2对箱形承台，当桩端持力层为基岩、密实的碎石类土、砂土，且较均匀时，或当上部结构为剪力墙、1 2层以上的框架、框架剪力墙体系且承台的整体刚度较大时，箱形承台顶、底板的计算可仅考虑局部弯
21、曲作用。4.1 . 5 . 3对筏形承台，当桩端持力层坚硬均 匀、上部结构刚度较好，且柱荷载及柱间距的变化不超过2 0时，可仅考虑局部弯曲作用按倒楼盖法计算；当桩端以下有中、高压缩性土、非均匀土层、上部结构刚度较差或柱荷载及柱间距变化较大时，应按弹性地基梁板进行计算。4.2受冲切承载力计算4 . 2.1柱下独立承台受柱冲切的承载力计算，应符合下列要求：4.2.1.1承台的冲切破坏锥体可按下列规定采用：(l）冲切破坏锥体应采用 自柱边至相应桩顶边缘连线构成的四棱截锥体，截锥体侧面坡角应 不小于4 5，当坡角小于4 5。时取4 5 0（图4.2.1一1 )_.t声，J,J,Jl卜以r儿r.l；卜F
22、1 1砚卜J!、一一、一勺划、一一、矛毛犷1口，J,J一rJ肠丫产盯气r、沈广渗下，气、一一、卜一！r4.ll刁闷！l土J1 1.1.1可J且J JrJ L J-rjll、和、索、蠢、条回鬓,r ,r ,补 五拼箭畔华丰卜津再乌图4.2.1一1卜 门F 可卜卜越J目气卜I、呀J、L艺义一叫1?了门 r，丁一 JL J蕊甘孟柱下冲切破坏锥体(2）当按本款（ l）中规定可作出 多 个冲切破坏锥体时（图4.2.1一2( a )，对每种情况均应进行受冲切承载力计算。( 3 ）对锥形承台（图4.2.1一2( b )，冲切破坏锥体的取法与等厚度的承台相同。对 台阶形承台（图4.2.1一2（。）)，尚应考虑
23、承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的冲切破坏锥体。对双肢柱下的承台（图4.2.1一2( d)，当有两个柱脚时，除应考虑在每个柱脚下的冲切破坏锥体外，尚应考虑在两个柱脚的公受冲切承载力：凡F簇2a二（by+ay)+ay( b;+a二） fth。（4.2.1一l)式中F，一一作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值；五混凝土轴心抗拉强度设计值；h。承台冲切破坏锥体的有效高度；b二 、by矩形截面柱或局部荷载作用面积的边长；a二 、ay冲跨，冲切破坏锥体侧面 顶 边与底边间的水平距离；ax、巧分别与冲跨比几：、几，对应的冲切承载力系数，可按第4.2.7.2款的规定计算。4.2.1.3对 三桩三角形承台（图
24、4.2.1一3)，可按下列公式计算受冲切承载力：yoF、成a二（ Z b,+ay、ay:)+(a,丐：)(b二a、）J fth。(4.2.1一2)式中a二 、ay，、内2冲跨，冲切破坏锥体侧面 顶边与底边间的水平距离；ax、丐l、丐：分别与冲跨比 凡、凡；、凡2对应的冲切承载力系数，可按第4.2.7.2款的规定计算。注：如冲切破坏锥体超 出承台的边界，计算方法不变。旦薯冬 夙妙图4.2.1一3三桩三角形承台的柱 下冲切破坏锥体4 . 2.2承台受墙冲切的承载力计算应符合下列规定：4.2.2.1冲切破坏锥体应采用自墙边和承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的截锥体，截锥体侧面坡角应不小于4 5，当
25、坡角小于4 5 0时取4 5 0（图4,2.2）。墙茹瑟困斗一工L一一工工一一仁 L一一刀 一一工 l一一D一一尹1 1口1I L L J.l、b/口口口口口口门冶一一习一一- cr一一汀协！a！卜墙I月气1 1口I口口I L口1 1口l圣毛l口1I.d竹I ldllweD.l上 匕户、J口一一一 丁一一口墙下承台的冲切破坏锥体一一卜生9白一口;h一1 1 1气未l连4.2.2.2受冲切承载力可按下列公式计算：,0尸：镇（云。lm。）ft，。i?l(4.2.2)式中lm。冲切破坏锥体第i个侧面一半有效高度处的长 度；a;冲跨，冲切破坏锥体第i个侧面顶边与底边间的水平距离；a。与冲跨比几。对应的
26、冲切承载力系数，可按第4.2.7.2款的规定计算；n截锥体的侧面数。4.2.3对筒体下的筏形承台，可将整个筒体视为柱，其冲切破坏锥体的取法与第4.2.1.1款同，并按式（4.2.1一1 ）计算承台受筒体冲切的承载力（图4 . 2 . 3 ）。劣乃劣。么1.、加即J，、句一一、曰一洲1 1曰一一四1 1习F ee.叫1.一旧一、lweee,.一、.r!-l/l,l-I,!I!11 1!l七卫时1.卜、一一一一一一一一亨，圈厂内二 ）钊图4.2.3内筒下承台的冲切破坏锥体一一一一一一一一一曰口 口 口 已 【 口 口 厂 【 二口 口 曰r.L【曰口 口二 亡 仁 二【 已1 【 二】【 二 1
27、亡 泣 C 刀 口引U日口 r门 泣 广门 广门 l 二 亡二 【 二 【 二口 泣 口引划门曰曰 口 广门 口 州口 厂门 口r.卜门曰口 L亡L-【 L 口r.臼门曰口 住 亡 L闷山1.)1 二1 泣1 【 二1口 nU曰l-1 口 尸1r ,r 州resl一1 广 ， 广门 口引日日口L一仁 二L 【一 L一L L L-se L习L 习口引州门曰团口厂门 门一1 广门 厂门 ， 州口 口四r.LnI J叼 反 亡二 L一1广门【 】口1引引图5.2.2一1受力钢筋双向正交均匀布置5.2.2.2对三桩三角形承台，应按三向板带均匀布置，最里 面三根钢筋相交围成的三角形 应位于柱截面范围 以内（图5.2.2一2）。图5.2.2一2三桩三角形承台图5.2.2一3圆形承台径向和三向板 带 布 筋环向布筋5 .2 . 2 .3对圆形或环形承台也可按径向和环向布置钢筋，径向钢筋宜布置在环向钢筋之上，最里 面的环向钢筋应位于柱截面范围以内（图5.2.2一3）。5.2.3承台梁的纵向受力钢筋直径不宜小于1 2 mm，架立钢筋直径不宜小于1 0 mm，箍筋直径不宜小于smm，当梁宽b簇3 5 O mm时，可采用两肢箍筋；3 5 O mm80 O mm时，可采用六肢箍筋。箍筋间距不应大于1sd ( d为梁纵叮3 7一