冲切和剪切概念辨析

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1、冲切和剪切概念辨析摘要：本文对工程经常模糊的冲切和剪切问题进行了综述，并给出了验算建议。冲切，剪切在进行混凝土构件设计，如板、基础、承台，经常会遇到是否要同时验算冲切和剪切的问题，规范针对不同的构件规定了必须验算的内容，但是对冲切和剪切概念上，仍有很多地方不甚清楚。出于稳妥考虑，我们对冲切和剪切的概念和具体验算的选择做进一步的说明。一、常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条款下表总结了常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条款：表一常见规范对冲切和剪切承载力的验算要求验算内容参考规范简单公式验算截面验算构件国家地基广东地基混凝土规桩基规备注冲切剪切冲切剪切位置规范规范范范在局部荷载

2、或集中um取值距离集中荷载Fl≤0.7βhftη反力作用★－－－√7.7.1－－未明确作用面积周边h0/2处umh0下的不配板垂直截面箍筋板受弯构件－★－－√7.5.3－－V≤0.7βhftbh0斜截面无筋基础中基底平墙柱边缘均压力超－★√8.1.2√9.1.2－－－Vs≤0.366ftA或变阶处300kPa混凝土基础柱边缘及bm取值距柱边或变阶★－√8.1.2√9.1.2√7.7.4－Fl≤0.7βhftbmh0变阶处处h0/2处板垂直截面扩展基础柱边缘及－★√9.2.7变阶处h0/2截面Vs≤0.7β×um取值距离★★√8.4.5－－－Vs取值距梁边缘h0处(梁)板式Fl

3、≤0.7βhpftηhsft(ln2-2h0)h0基础梁h0/2筏板基础umh0处板垂直Vs取值距梁边缘h0/2★★－√9.4.5－－Vs≤0.7βhsftbh0截面处★★√8.5.17桩承台★★√10.5.4综合各现行规范，对验算冲切承载力的同时，是否要做抗剪验算，有如下结论：1．对普通板类构件，各规范未明确规定需要验算剪切承载力；2．对无筋扩展基础，各规范均要求对基地反力大于300Kpa的情况验算受剪；3．对扩展基础，国家地基规范在条文说明8.2.7和附录S中提到了柱下独立基础的斜截面受剪折算宽度，可见是应该做抗剪验算的；广东省地基基础规范9.2.7，明确要求验算墙下条基

4、的受剪承载力，要求附加条件验算柱下矩形基础受剪承载力；4．对桩承台和梁板式筏板基础，各规范均明确要求同时验算剪切承载力。5．由上可见，通常抗剪验算都是没法省略的。各规范对冲切和剪切承载力验算的荷载取值、计算截面略有差别，选用公式时宜慎重。二、对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容收集表二冲切和剪切的若干对比条目剪切冲切异同点1．剪切变形（材料力学）1.冲切破坏2．剪力（受剪面上的内力）2.受冲切承载力3．剪切强度3.受冲切截面关键词4．受剪面（受剪截面）4.冲切破坏锥体5．剪切破坏5.冲切荷载6．受剪承载力混凝土剪切破坏机理复杂，同剪跨比，在局部荷载或集中反力作用下，在板内

5、都属于脆性破坏。混凝土强度，荷载形式，结构类型均有产生正应力和剪应力，尤其在柱头四周关系。合成较大的主拉应力，当主拉应力超过破坏形式混凝土抗拉强度时，沿柱（桩）头四周1.配箍率适当：剪压破坏出现斜裂缝，最后在板内形成锥体斜截剪切破坏的工况更为复杂；面破坏,破坏形状像从板中冲切而成，某些工况下两种破坏形式2.配箍率过大，斜压破坏故称冲切破坏，为斜拉破坏。较类似。破坏机理3.配箍率过低，同无腹筋梁，当剪跨比l>3为斜拉破坏；当l<1斜压破坏；其他为剪压破坏平面（二维）空间曲面（三维）剪切又称单向剪切，冲切又称双向剪切破坏面斜截面冲切破坏锥体梁，扩展基础，筏板基础，桩承台无梁楼盖、

6、柱下独立基础、梁板式基础、验算构件筏板式基础，桩承台（柱和平板连接处）。验算工况构件局部剪力较大时集中荷载作用于板状构件平面外基本公式V≤0.7βhftbh0Fl≤0.7βhftηumh0验算选择单向受力双向受力三、广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的看法广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的描述，参见条文说明9.2.7，摘录如下：“一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。故剪切又称

7、单向剪切(onewaysherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching,twowayshear)。对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力，必要时应验算抗剪承载力；对于单向受力的墙下条形基础只需验算控制截面的受剪承载力……“实际工程中有这种情况，由于场地或者柱网布置所限，柱下独立基础长边与短边之比大于2，基础底板近乎单向受力，应验算基础的受剪切承载力。对于验算控制截面，有不同的做法……”综上所述，冲切和剪切是斜截面破坏的两种形式，相对而言，剪切破坏更为复杂。本文建议，应该