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1、试论高层建筑基础剪切和冲切的几点思考程煜福建省中景建筑设计院有限公司1工程概况本工程为仙游县某小区一栋超高层，建筑而积49236.79M,整个建筑地下2层，地上32层，建筑高度149.9M。该大厦地下一层为商业及设备用房，地下二层为设备用房及车库，一~四层为商业用房，十二层和二十三层为避难层，其余建筑功能为办公用房，屋顶考虑直升机停机坪。本工程采用现浇钢筋混凝土框架一核心筒结构体系。柱网为ll.2Mxll.2M,ll.7Mxll.75Mo基本风压为0.55KN/M,抗震设防基本烈度为6度。本工程层数比较多，建筑较
2、高，柱底轴力比较大。2场地工程条件根据地勘报告反映本工程建造于仙游县仙港大道与仙榜路交叉处东北侧，场地为空地，场地开阔，地势不平坦。工程地质情况自上而下为：（1）素填土，厚度1.50-7.30m,此层工程性能均匀性差;（2）粉质粘土，厚度0.55^3.10m,承载力特征值为160KPa,此层工程力学性能一般；（3）细砂，厚度0.30^2.50m,承载力特征值为120KPa,属中等压缩性土层；（4）卵石，厚度为1.40^9.90m,承载力特征值为260KPa,属低压缩性土，工程性能较好；（5）全风化花岗岩，厚度为0
3、.60^10.90m,fak=320KPa,强度较高，岩芯呈散体状，遇水较易软化、崩解，工程性能较好，均匀性差；（6）砂土状强风化花岗岩，厚度为0.70^14.50m,fak二420Kpa,岩芯呈散体状，遇水可软化、崩解，桩基工程性能较好，均匀性差;（7）碎块状强风化花岗岩，厚度为0.50^13.40m,fak=600KPa岩芯呈碎块状，遇水可软化、崩解，桩基工程性能较好，均匀性一般；（8）屮风化花岗岩，厚度为0.70^11.60m,fak=2000KPa,岩芯呈短柱状、长柱状，饱和单轴抗压强度frk=2578K
4、Pa,岩体坚硕程度综合评价为较硕岩，岩石质量指标RQD值为18~7&岩体完整程度综合评价为较破碎~较完整，岩体基木质量等级为II广IV级，层面坡度大，层面坡度局部大于10%,无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层，为稳定岩体。场地内地下水为赋存于局部（1）素填土、（3）细砂、（4）卵石、及全~中风化花岗岩中的基岩裂隙水。主要受大气降水补给，勘察期间场地内地下水的初见水位埋深为2.50~6.30m,场地内地下水和土对混凝土结构及钢筋的腐蚀等级为微腐蚀。3基础设计由地质报告可得大部分基础均落在（8）屮风化花岗岩上，局部落
5、在（7）碎块状强风化花岗岩上，结构主体在标准工况（1・0恒+1・0活）组合下最大单柱轴力为48774.5KN,该柱截面为1700iniiixl700iiuii,底层墙柱混凝土强度等级为C60,基础形式优先考虑大部分采用柱下独立基础+墙下筏基，局部持力层未到（8）中风化花岗岩吋，采用人工挖孔桩嵌入持力层的基础形式，基础混凝土强度等级为C35,基础布置图1。图1基础平面图下载原图经过计算对比，发现最大轴力的框架柱如采用独立基础，如基础截面为6000mmx6000mm,依据〈建筑地基基础设计规范（GB50007-201
6、1）〉第&2.9条，验算柱边缘的基础剪切承载力基础高度需要5300mm;而如果采用四桩基础，依据〈建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）＞第8.5.21条，基础截面高度只需要3500mm;基础截面示意如图2。图2不同基础类型截面高度对比图下载原图由上图可得知，桩基承台所需的截面高度仅为独立基础所需高度的61.4%,而实际受力中，桥基承台的受力状态会比独立基础更加不利，且应力集中，所以独立基础截面高度应该小于桩基承台才符合实际情况。查阅〈建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）以下简称“基础规范”
7、＞第8.2.8和8.2.9条的条文解释：“符合规范要求的双向受力（底面两个方向边长比小于等于2时为双向受力）独立基础，其剪切所需的截面有效面积一般都能满足要求，无需进行受剪承载力验算;试验结果和大量实践表明，当冲切破坏锥体落在基础底面内吋，此类基础的截面高度由受冲切承载力控制”。那么何为“一般情况”呢?规范并未特别说明，因此审查机构一般都会要求设计师进行柱边缘受剪承载力验算，这将成倍增加基础造价。为节省造价，笔者针对受弯构件斜截面受剪承载力提出以下几点思考，仅供参考。（1）影响受弯构件的斜截面受剪承载力的主要因素
8、有：（1）弯距与剪力的相对比值，即剪跨比X的大小；（2）构件截面的形状；（3）截面尺寸效应；（4）混凝土强度等级；（5）混凝土骨料Z间的咬合力大小；（6）篩筋的用量及强度；（7）纵向钢筋的配筋率；（8）纵向钢筋的销栓作用；（9）箍筋的切断与弯起的影响;仃0）加载的方式；仃1）荷载的种类；仃2）轴向压（拉）力及预应力的影响以及支座的约束条件等等。（2）受弯构件的斜截面破坏主
