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承台冲切筏板的冲切力校核 作者: 韩苗苗
发布时间:2022-04-14

承台冲切筏板的冲切力校核

韩苗苗

对于基础冲切计算,用户往往会有很多的疑问,其中冲切力Fl的取值是怎么得出的,经常会被用户咨询,那么本文就以实际工程模型为例,介绍一下承台冲切筏板的冲切力Fl是如何取值的。

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以上图(图1)模型中承台为例,本工程的板面恒、活荷载都是4KN/m2,板面水浮力是60KN/m2,承台尺寸是3200x3200x1200,基床系数为0,承台冲切筏板的冲切结果如下图图2所示:

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以承台冲切锥体为隔离体,如上图图3中所示,竖向冲切力Fl=(上部荷载Fz - 桩土反力R) * 冲切力放大系数,其中冲切力放大系数边柱取1.1,角柱取1.2,其他都取1.0,本例是筏板板中承台,所以冲切力放大系数取值1.0Fz是竖向力,取值为上部荷载下的柱底轴力+承台面积内的板面荷载及自重-承台面积内的水浮力(控制工况有水浮力组合时),R是冲切锥截面内的桩土反力,取值为冲切锥底面范围内的桩反力和基底压力(基床系数不为0时有基底压力)。

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由图2可知本例的冲切控制工况为51组合:1.0-1.35(),由抗浮组合控制,由于基床系数为0,所以本例基底压力也是01.0-1.35浮工况下的桩反力如上图图4所示,所以冲切控制工况的桩土反力R=-374+381+379+391=-1525KN,由图4可知1.0恒载下的柱底轴力为3315.9KN,承台面积内的板面荷载及自重为3.2x3.2x4+1.2x25=348.16KN,承台面积内的水浮力为

3.2x3.2x60=614.4KN,所以冲切控制工况下的竖向力

Fz=3315.9+348.16-1.35x614.4=2834.62KN,同上图图3中(51)工况下的FzR基本一致,冲切力Fl=Fz-Rx1.0=4359.62KN,同下图图5中的Fl基本一致。

                  

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另外本例中抗浮工程的设计等级是乙级,抗浮结构重要性系数是取1.05,同参数中设置的结构重要性系数两者取大,含水的基本组合相关计算都会考虑该系数,所以最终的冲切力还需要乘以该结构重要性系数1.05Fl=4359.62x1.05=4577.6KN,同图2软件冲切计算书截图中的冲切力Fl4577.1KN)基本一致。

总结一下上述手核冲切力的计算过程,需要注意以下几点:

1.冲切锥是近似取承台为隔离体,板面荷载、自重及水浮力都是取的承台面积内的;

2.计算Fz时需要考虑控制冲切的基本组合的分项系数,比如上例是1.0-1.35浮,那么在计算竖向力Fz时恒载前面的系数是1.0(柱底轴力+板面恒载+承台自重),减去的水浮力值则需要乘以1.35(承台面积内的水浮力);

3.注意要考虑冲切力的放大系数和结构重要性系数,两者连乘,冲切力放大系数边柱取1.1,角柱取1.2,其他都取1.0,结构重要性系数在基础总参数里,两个位置如上图图6所示,对于不含水的基本组合要考虑结构重要性系数1,含水的基本组合要考虑结构重要性系数12包络取大。

  

 

 

 

 

 


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