多层框架一柱一桩设...doc

东北设计院:邓子林赵琦多层住宅和多层公共建筑的框架结构柱下采用预应力管桩时,通常采用两桩基础,纵、横向设置未经加强的地梁,近年来有的工程采取适当加强地梁刚度,柱下采用的单桩方案,节省资金,加快进度。辽宁省2008年编制的《预应力混凝土管桩基础技术规范》提出了“设计等级为丙级的建筑物,当底层为框架—剪力墙结构时,可采取一柱一桩,但桩长应不小于5m,桩径不小于400mm,AB型或AB型以上桩型,桩顶应设桩帽和两向拉梁,拉梁在平面内应形成闭合框格。拉梁下做砂土垫层,梁两侧填土夯实,拉梁配筋应平衡框架柱弯矩,拉梁配筋连续贯通,梁端箍筋加密,梁侧配置不小于φ******@150的腰筋”综合条文内容:设计为“一柱一桩的多层框架建筑”,首先一层(底层)需要布置一定数量的剪力墙,则框架柱弯矩大大减少,使柱下单桩以承受竖向力为主。由于剪力墙的设置使用功能欠佳,且施工繁杂。福建有关设计亦提供多层框架结构柱下可布置一根预应力高强度混凝土(PHC)管桩,如图-1平面图所示一柱一桩基础方案,可节省造价,缩短工期。管桩顶部与承台连接大都采用顶部管芯插筋连接如图-2所示,管芯空心部分直径不大,D=400AB型桩,t=95,内径为D1=210mm,桩顶空心部位插筋浇筑混凝土能承担部分弯矩,为计算方便,可暂考虑为铰接,如图-3。为此必须考虑在承台面上纵、横方向设置刚度稍大的地梁抗弯来平衡柱脚弯矩。亦如图-3所示,图-1中部的纵、横向中柱柱脚两侧均各有一根地梁,约束效应较好,纵向外围柱与横向地梁、角柱、纵、横向与第一跨地梁以及山墙中柱与内纵向柱第一跨相交的管桩仅有一根地梁,约束效应较弱。桩顶承台与地梁连接,采取适当加大地梁断面、增加刚度调整配筋来平衡框架柱脚弯矩,此地梁可称为(抗弯地梁)以满足设计要求。几项措施:1、(包括一柱两桩的承台短向地梁)线性刚度之合;一柱两桩承台长向地梁可为构造地梁。如相邻柱仍为一柱一桩时,则此构造地梁应为抗弯地梁。一柱一桩,柱侧一梁时:K地梁=EJ梁/L,K柱=EJ柱/H,K地梁/K柱≥,柱侧两梁时:(K地梁1+K地梁2)/K柱≥,由于一层柱基需要一定埋深(冻结深度)和功能需要,致使一层柱较长(高),则地梁断面加大太多;建议:将柱下承台加高(承台底埋深满足冻结要求),相应地将地梁往上提升,柱的高度(长度)有所减短,如图-3a所示,对一层框架结构和地梁内力亦有所改善。2、地梁上、下钢筋应通长对称配置,梁端箍筋加密,以提高抗弯和延性。3、管桩桩顶部用C30细石混凝土灌芯,,。灌芯后抗剪强度有所提高,对抗震有利。4、原条文一柱一桩的桩要求桩长不小于5m,桩径不小于D=400mm,AB以上的PHC桩,地梁两侧填土夯实,地梁腰筋不小于φ******@150可不变更。附:多层框架一柱一桩设计试算:(仅供参考)东北设计院:赵琦设计一栋五层钢筋混凝土框架办公楼,内走廊,一层层高h=,二~,工程地质条件一般,承台下布置一根管桩(PHC),桩顶按铰接考虑,采取纵、横基础拉梁(承台梁)加大断面,线性刚度大于一层柱线性刚度的2倍,平衡柱脚弯矩。工程地点:沈阳;基本风压:;基本雪压:;抗震设防烈度:7度;,建筑高度H