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美国统一建筑规范 第二卷 结构设计要求(18章)

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力高于1808部分规定值。这些证实材料包括地基勘察证实材料、包括由土工程师按照土木工程师土工程方面丰富的经验和知识定值的符合1807.1部分要求的勘察报告。 1808深基础桩特殊要求。 1808.1原木桩(略)。

1808.2无壳场地浇注混凝土桩。

1808.2.1材料。场地浇注混凝土桩靠在钻孔下部地面上,该孔要防止杂物进入,并确保轴向全尺寸。这种桩长度不能超过桩平均直径的30倍。混凝土指定耐压强度f'c 不低于2,500 psi (17.24 MPa)。 例外:符合已经批准的勘察报告的桩基设计和安装,桩的长度可以超过其直径的30倍。

1808.2.2容许应力。在混凝土中容许应力(容许抗压应力)不超过0.33 f'c。加固容许压缩应力不超过钢材曲折强度的34%或25,500 psi (175.7 MPa)。 1808.3金属外壳混凝土桩。

1808.3.1材料。在金属外壳混凝土桩中使用的混凝土规定耐压强度f'c不低于2,500 psi (17.24 MPa)。 1808.3.2安装。每个混凝土桩的金属外壳有一个直径不低于8英寸(203 mm)的封闭尖部。浇注在金属外壳中的混凝土桩与周围土壤接触全长有个驱动并永久保留的外壳。外壳具有足够强度在安装期间防止崩溃及水和其外部物质进入。桩在安装时要整齐间隔排列避免伤害和使已经安装的桩变形。未经建筑主管部门批准,不得在四个桩之间和填充混凝土时间小于24小时的距离小于桩平均直径一半的位置驱动桩。 1808.3.3容许应力。容许应力不超过1808.2.2部分规定值,在下面条件下容许应力值增加到0.40 f'c 的最大值那部分桩除外:

1.金属外壳为的厚度不低于0.068英寸(1.73 mm)(14#碳钢钢板)。

2.外壳是无缝的或具有同样强度而且是可以限制场地浇注混凝土的外形结构 3.规定耐压强度f'c不超过,5000 psi (34.47 MPa)而且钢的最小规定曲折强度fy 对混凝土规定耐压强度f'c 的比值不低于6。

4.桩直径不大于16英寸(406 mm)。 1808.4预制混凝土桩。

1808.4.1材料。预制混凝土桩规定耐压强度不低于3,000 psi (20.68 MPa),驱动(砸桩)前,预制混凝土桩规定耐压强度达到不低于3,000 psi (20.68 MPa)。

1808.4.2加固桩。驱动中的竖向加固预制混凝土桩被用钢结或金属螺旋线横向约束。钢结或金属螺旋线之间分开的中心对中心距离不能超过3英寸(76 mm),到端部距离为2英尺(610 mm),其他部分距离不工作8英尺(203 mm)。钢结或金属螺旋线使用将按下面要求进行:

对于直径不大于16英寸(406 mm)的桩,金属丝不能小于0.22英寸(5.6 mm) (5# B.W. gage)。

对于直径超过16英寸 (406 mm)低于20英寸(508 mm)的桩,金属丝不能小于0.238英寸(6.0 mm) (4# B.W. gage)。

对于直径不低于20英寸(508 mm)的桩,金属丝不小于1/4英寸(6.4 mm)圆或0.259 英寸(6.6 mm) (No. 3 B.W. gage)。

对于直径不低于20英寸(508 mm)的桩,金属线不低于1/4英寸 (6.4 mm) 圆或1808.4.3部分容许应力。 1808.5预制钢筋混凝土桩 (预张法)。

1808.5.1材料。预制钢筋混凝土桩具有不低于5,000 psi (34.48 MPa) 规定耐压强度f'c 而且驱动前耐压强度就达到不低于5,000 psi (34.48 MPa)。

1808.5.2加固。纵向加固是高拉力7线绳。竖向加固是钢结或金属螺旋线之间分开的中心对中心距离不能超过3英寸(76 mm),到端部距离为2英尺(610 mm),其他部分距离不工作8英尺(203 mm)的加固。 在桩端部,第一个五结或螺旋中心对中心距离为1英寸(25 mm)。

对于直径不大于24英寸(610 mm)的桩,金属丝不能小于0.22英寸(5.6 mm) (5# B.W. gage)。

对于直径超过24英寸 (610 mm)低于36英寸(914 mm)的桩,金属丝不能小于0.238英寸(6.0 mm) (4# B.W. gage)。

对于直径不低于36英寸(914 mm)的桩,金属丝不小于1/4英寸(6.4 mm)圆或0.259 英寸(6.6 mm) (No. 3 B.W. gage)。

1808.5.3容许应力。设计预制预应力(混凝土)桩的抗力应力包括 handling and driving as well as by 荷载。在桩中有效预应力对于达到30 英尺 (9144 mm)长的桩不低于400 psi (2.76 MPa) 、对于50英尺(15240 mm)长的桩不低于550 psi (3.79 MPa)、对于超过50英尺(15240 mm)长的桩不低于700 psi (4.83 MPa)。 在混凝土中由于外荷载产生的应力不超过:

fc?0.33f'c?0.27fpc

式中:

fpc=横截面上有效预加应力。

5

在预加应力钢中有效预应力假定不低于30,000 psi (206.85 MPa),预加应力钢中有效预应力不超过1918部分规定值。 1808.6结构钢桩。

1808.6.1材料. 工厂制作的结构钢桩、钢管桩和全焊接钢桩要符合UBC 规范22-1 并根据2202.2部分要求鉴定。

1808.6.2容许应力。容许轴向应力不超过最小规定曲折强度Fy的0.35或12,600 psi (86.88 MPa)中的最小值。

例外:当根据1807.11部分要求证实,容许轴向应力可以增加到12,600 psi (86.88 MPa) and 0.35 Fy以上,但不能超过0.5Fy。

1808.6.3最小尺寸。驱动H桩部分要符合下面规定:

1.法兰凸台不能超过凸缘或腹板厚度的14倍。法兰宽度不低于部件深度的80%。 2.腹板方向的标准深度不低于英寸(203 mm)。

3.凸缘和腹板最小标准厚度为3/8英寸 (9.5 mm)。

驱动管桩的部件外径不低于20英寸(254 mm),厚度不低于1/4英寸(6.4 mm)。 1808.7混凝土-填埋钢管桩。

1808.7.1材料。混凝土-填埋钢管桩要符合UBC 规范22-1并根据2202.2部分要求定值。混凝土-填埋钢管桩规定耐压强度f'c不低于2,500 psi (17.24MPa)。 1808.7.2容许应力。

容许轴向应力不超过钢规定最小屈服强度Fy 的0.35加上混凝土规定耐压强度f'c 的0.33 ,计算使用的Fy规定不超过psi (248.22MPa) 。

例外: 当根据2807.11部分要求证明容许应力可以增加至0.50 Fy。 1808.7.3最小尺寸。等截面驱动桩标准外径不小于8英寸(203 mm)。 1809 地震带3和4上的基础建筑。 1809.1一般要求。

在地震区3和4,本部分的的详细说明将用于地基、地基构件和结构构件连接的其他部分的设计和建筑。 1809.2土容量。地基将具有把设计的基本剪力和倾覆力从机构传送到支撑土的能力。在考虑土性质时,荷载的短期动态性质将纳入计算范围。

1809.3上部构件-地基连接连接到地基的上部构件需要设计把力传送到地基的构件。 1809.4地基-土界面。

对于规则建筑,当定值倾覆力矩在地基-土界面被抗力时,由1630.5部分规定的力Ft 可以忽略。 1809.5对桩和沉箱的特殊要求。 1809.5.1一般要求。

桩、沉箱和桩帽将按照1603部分要求设计,包括横向位移效应。 按照1809.5.2部分描述进行的细节设计应用的桩长度等于弯曲长度的120%。弯曲长度是桩从零点横向偏移的第一个点到桩帽或地基梁下面的长度。

1809.5.2钢桩、非预应力混凝土桩和钢筋混凝土桩。

1809.5.2.1钢桩。桩将与第22章,第CVIII部分刚性、非刚性和管状抗压构件要求的宽-厚比相一致。 1809.5.2.2非预应力混凝土桩。钢将含有1921.4部分要求的横向钢筋。

例外:对于螺旋形或环形箍加固的非预应力混凝土桩,横向钢筋不能超过1921.4.4.1部分中公式(21-2)定值的数量。

1809.5.2.3钢筋混凝土桩。螺旋形加固的桩含有的最小体积比每14平方英寸(356 mm)不低于0.021 ,小桩每24平方英寸(610 mm)不低于0.012,大桩用数理分析证明可以使用小值除外。对于中间尺寸可以在规定比率之间用插入法插入。

表8-I-A—容许地基和侧向应力 地基容许应力 材料分类1 (psf)2 0.0479 kPa 1.大块结晶岩床 2沉淀性和褶皱岩石 3.含沙砾石和/或砾石 (GW 和 GP) 4.沙子、粉砂、含粘土砂、沙子、含沙砾石和含粘土砾石(SW,SP,SM,SC,GM 和 GC) 5.粘土、沙土、粉质粘土和粘质粉土(CL,ML,MH and CH) 1下面自然等级深度的侧向支撑 LBS./SQ./英尺/英尺 3 0.157 kPa/m 1,200 400 200 150 100 侧向滑动4 系数5 0.70 0.35 0.35 0.25 抗力(psf)6 0.0479 kPa 130 4,000 2,000 2,000 1,500 1,000 7对于土分类 OL,OH and PT (如:有机粘土和泥煤),需要地基勘察。 6

2

基础最小宽度12 英寸 (305 mm)和深入地下12英寸(305 mm)的所有容许地基应力值。脚注7除外,宽度或深度每增加1英尺(305 mm)允许增加容许地基应力值的20%,最大可达到设计值的3倍。

另外,当考虑荷载组合时,允许增加1/3,包括1612.3.2部分允许的风荷载和地震荷载。 3

深度每增加1英尺(305 mm),指标值可以增加,最大达到设计值的15倍。使用单独桩,如旗杆或标志和用来支撑建筑物的柱不能反向影响,设计用于横向支撑的数值等于列表值2倍的短期横向荷载引起的地面1/2英寸(12.7 mm)运动。 4

侧向支撑和侧滑抗力可以组合。 5

用恒荷载相乘的系数。 6

侧滑抗力值被接触面积相乘。侧滑抗力不超过恒荷载的一半。 7

宽度不许增加。

表18-I-B—膨胀土分类 膨胀指数 0-20 21-50 51-90 91-130 大于130 潜在膨胀 很低 低 中等 高 很高 ,,,

表18-I-C—柱头螺栓承载墙地基—最低要求1234 地基墙厚度(英寸) 地板面支撑地基的数量 混凝土 1 2 3 12

5基础宽度(英寸) 25.4 mm 单元砌筑体 6 8 10 12 15 18 基础厚度(英寸) 25.4 mm 6 7 8 未受干扰地表面下面深度 (英寸) 6 8 10 12 18 24 发现有不正常条件或严寒条件,基础和地基按照1806.1部分要求设计。 底板面下面的地面挖到地基上面的膨胀处。 3 内部柱头螺栓承载墙可以用单独基础支撑。基础宽度和长度是本表显示宽度的2倍。基础距离中心不超过6英尺(1829 mm)。 4在地震区4,提供带有一个最小4#杆顶和底的连续基础。

5地基可以支撑楼顶加上规定数量的楼面。地基只支撑楼顶可以按照一层楼要求支撑。

图18-I-1后退尺寸

说明:FACE OF STRUCTURE—建筑面

TOE OF SLOPE-------------边坡地脚 TOP OF SLOPE-------------边坡顶部 FACE OF FOOTING-------基础面

7

H/3 BUT NEED NOT EXCEED 40 英尺 (12 192 mm) MAX.—除了需要否则最大不超过40英尺(12 192 mm)。 H/2 BUT NEED NOT EXCEED 15 英尺 (4572 mm) MAX.----- 除了需要否则最大不超过15英尺(4572 mm)。

第II部分 处理过木质基础系统设计标准。 (略)

1812 排水和水分控制。 1812.1一般要求。

下面出现的要求达到干燥和低级能效住宅空间位于永久性地下水位之上。除非由专业人员按照权威机构要求设计特殊水分控制方法,否则地面不允许位于永久性地下水位之下。(参见1804.7.部分)。 1812.2区域排水。

邻近的地表面将在距离结构(或建筑物)不低于6英尺(1829 mm)的地方用至少为1/24的边坡引开地表水,防止地表水堆积。 1812.3地基排水。

在地下室地面水泥板和所有墙基础下面将铺垫至少4英寸(102 mm)厚度的砾石、碎石或沙子组成的多孔层。对MH和CH型土中的地下建筑,基础和地面下的多孔层至少达到6英寸(152mm)厚。在边坡下存在的地下空间,将提供污水坑排出多孔层的水,建在GW-,GP-,SW-,SP-,GM-and SM-性土上的地基除外。 污水坑直径至少达到24英寸(610 mm)或20平方英寸(508 mm),向下延伸到地下室地面底部下面至少24英寸(610 mm),以便能靠重力或机械排水清除积水。 1812.4板和堵缝。

在多孔层上面经使用6-mil(0.153mm)厚的聚乙烯板。在聚乙烯板上浇注混凝土板或在聚乙烯板上建造地下室木地板。当使用木地板时,聚乙烯板放置在枕木上面支撑木地板格栅。在木地板下面不能填土聚乙烯板。 在地下建筑中,地基墙中胶合板条之间的接缝需要用堵缝混合物把整个长度密封起来。在填土未固定面板头的同时,把面板固定在框架上。

在填土前,地下室外墙下坡部位要用6-mil-厚 (0.153 mm)聚乙烯板覆盖。GW-,GP-,SW-,SP-,GM- 和SM-型土除外。聚乙烯板节头处要搭接6英寸(152mm)宽并用密封胶粘接。聚乙烯板的顶角用密封胶胶合板粘接在一起。处理过的木材或胶合板条钉到墙上盖在聚乙烯板顶角上。木条向上至少延长2英寸(51 mm),在完成位置向下延长5英寸(127 mm),防止聚乙烯被暴露、光照和机械损伤。木条和墙之间的节头,在把木条固定到墙上之前,要填土整条接隙。另外,石棉水泥板、砖、石膏粉刷或其他用于建筑处理的保护层均可用来替代木条。聚乙烯板将延长到木地板底部的下面,但是不能缠绕或延伸到砾石基础。5 1812.5周界排水控制。

地下室挖掘边和地下室墙外侧之间的空间用基础使用的材料填土到挖掘高度的一半,坐落在GW-,GP-,SW-,SP-,GM- 和SM-类土中、其他排水良好的位置和达到拥有权限的权威人士满意程度的地下室,颗粒填土高度在基础上面不超过1英尺(305 mm)高。地下室地基墙和基础外面颗粒填土的顶部将用临近条绑扎6-mil-厚(0.153 mm)的聚乙烯板或30型油毡纸,防止渗水,同时防止系土渗透。穿孔金属片或其他过滤构件也可用来控制细物渗透。 1812.6备用排水系统。

如果比胶合板和砾石基础好的连续混凝土基础与在地下建筑的木地基一起使用,混凝土将放置在砾石、碎石或沙子组成的4英寸(102 mm)厚垫层上,这是允许排出从基础外部细粒填土物到板下多孔层中水的安排。在地基周围混凝土中每隔6英尺(1829 mm)横向镶嵌管或瓷砖排水沟,确保横过混凝土基础排水。 1812.7绝热。

在地下室墙外部柱头螺栓之间应用绝热(材料),但是绝热材料不能与外墙保护层一平,也不能伸到主夹板下面,绝热材料安放在绝热材料下端柱头螺栓和预防对流之间。 1813 设计负载。 1813.1一般要求。

木地基系统的全部部件设计和建造必须按照本规范规定的极限应力范围内的所有预期荷载。设计荷载不低于第16章规定的荷载。设计荷载包括从恒荷载和屋顶和屋面活荷载向下作用在墙上的力加上突然感到侧向应力。这里适用的地基也要设计具有抗力风荷载、地震荷载和其他静态或动态力。 地基系统将按照最严重分布、集中或组合式设计荷载同时作用在结构上进行设计。 1813.2土荷载。

作用在墙上的土侧向应力要符合1611.6部分要求。 1814 结构设计。

第III部分 关于抗力膨胀土和压缩土平基础础设计的设计标准。 1814.1一般要求。

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