柱下独立基础的冲切和剪切.doc

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1、柱下独立基础的冲切与剪切柱下独立基础高度的确定，应以满足冲切或剪切为准绳，2002版的地基基础规范（老规范）只是讲到了冲切，2011版的地基基础规范（新规范）增补了剪切的条文，可见规范在这个问题上也是日臻成熟的。鉴于这个问题的重要性，本文结合老规范、新规范、广东地规等计算规定及构造手册，给出自己的理解，仅供批评指正。一、冲切1、老规范8.2.7-2条：对矩形截面柱的矩形基础，应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力。计算参数中，为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，其定义包括锥体底面落在基底以内、以外两

2、种情况。本条的研究对象：未提及分类，故为全部独基。2、新规范8.2.7-1条：对柱下独立基础，当冲切破坏锥体落在基础底面以内时，应验算柱与基础交接处及基础变阶处的受冲切承载力。计算参数中，为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，其定义只包括锥体底面落在基底以内一种情况。本条的研究对象：8.2.8~9条的条文说明中，柱下独立基础底面两个方向的边长比值大于2，此时基础的受力状态接近于单向受力，柱与基础交接处不存在受冲切的问题。结合新规范增补的剪切计算条文，推测本条的研究对象是长宽比不大于2的双向受力状态的基础。3、广

3、东地规9.2.7-2条：对矩形截面柱的矩形基础应验算柱与基础交接处及基础变阶处的受冲切承载力。计算参数中，定义及计算同老规范。本条的研究对象：冲切计算需满足不等式9.2.7-4，而不满足该不等式的，应进行剪切计算。而9.2.7条条文说明中，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。可见，不满足不等式的基础，可近似认为就是长宽比大于2的基础，因此本条的研究对象就是长宽比不大于2的基础，同新规范。4、对比新规范将研究对象宏观分类，是合乎力学原理的，不同之处在于，对于长宽比小于2，锥体落在基底外部

4、的情况，老规范规定可算冲切，但是新规范明确取消了这条，就证明老规范这里是不合理的（笔者猜测是锥体落在基底外部，无法形成冲切破坏面，再按冲切计算牵强），但由于老规范这里的按冲切计算实际操作起来基本和剪切计算的数据相当，因此笔者大胆揣测，新规范这里之所以改，是觉得老规范这里表达不合理，但不是计算不合理，即老规范的精神还是可以延续的，基于这一点，我认为长宽比小于2，锥体落在基底外部时，还是可按8.2.9条进行剪切验算的。对于这种情况，还有另外一种观点，就是不用计算。因为，而对比无筋扩展柱下混凝土基础，时，宽高比最大值为1，而此时我们的独

5、立基础是肯定满足这个构造的，不需进行抗剪验算（此时的独基就是可配抗弯筋也可不配的刚性基础）；时，最大宽高比为1:1.25，此时我们的独立基础不一定满足这个要求，如果不满足，还是要剪切计算；当对于刚性基础需抗剪验算的情况，我们的独立基础也需要进行剪切验算。而《混凝土结构构造手册》中提到，第一、阶梯形基础的外边线应在自柱边算起的45度线以外；第二、当设计要求阶形或梯形基础的外边线落在自柱边算起的45度线以内时，基础的各阶宽、高尺寸应满足受剪承载力要求。如果执行了第一条，就直接回避了锥体落在基底外部的问题，如果没执行，应满足受剪承载力的

6、要求，也是可以构造满足或计算满足的。综上所述，对于长宽比小于2的柱下独基，宜使其锥体落在基底内部，如果落在了外部，当时无需计算，受剪承载力自然满足，时，按照8.2.9条通过计算满足受剪承载力要求。二、剪切1、新规范8.2.9条：当基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时，应按下列公式验算柱与基础交接处截面受剪承载力。本条研究对象：综前所述，是全部独基。2、广东地规9.2.7条：当不满足式（9.2.7-4）时，应按下式验算距基础柱边或变阶处截面的受剪承载力。本条研究对象：长宽比大于2的独基。3、对比不同之处在于验算控制截面

7、的位置，而对于这点，广东地规的条文说明中也指出了这一点的做法上不同规范、不同国家间的差异。考虑规范的约束力从属关系，执行国家规范。这里，如果长宽比大于2，但锥体落在基底内部，按照8.2.7-1的要求，应该进行冲切计算，但其条文说明提到此类基础由于单向受力不存在冲切的问题，但是如果算剪切又不满足8.2.9计算剪切的前提，看似矛盾，实则细读8.2.9条文说明，“柱与基础交接处不存在受冲切的问题，仅需对基础进行斜截面受剪承载力验算”，这种情况应该还是要按剪切计算的，规范之所以没提这类情况，应该是实际中长宽比大于2的独基，短边尺寸一般是小

8、于柱宽加两倍有效高度的，即此类情况不太可能出现。三、结论表1柱下独立基础的冲切与剪切长宽比不大于2的独基长宽比大于2的独基锥体落在基底内冲切剪切锥体落在基底外宜避免，否构造或剪切剪切