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在進(jìn)行混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，如板、基礎(chǔ)、承臺(tái)，經(jīng)常會(huì)遇到是否要同時(shí)驗(yàn)算沖切和剪切的問題，規(guī)范針對不同的構(gòu)件規(guī)定了必須驗(yàn)算的內(nèi)容，但是對沖切和剪切概念上，仍有很多地方不甚清楚。出于穩(wěn)妥考慮，我們對沖切和剪切的概念和具體驗(yàn)算的選擇做進(jìn)一步的說明。
一、常見規(guī)范中對沖切和剪切承載力驗(yàn)算的條款下表總結(jié)了常見規(guī)范中對沖切和剪切承載力驗(yàn)算的條款： 表一 常見規(guī)范對沖切和剪切承載力的驗(yàn)算要求
綜合各現(xiàn)行規(guī)范，對驗(yàn)算沖切承載力的同時(shí)，是否要做抗剪驗(yàn)算，有如下結(jié)論： 1．對普通板類構(gòu)件，各規(guī)范未明確規(guī)定需要驗(yàn)算剪切承載力； 2．對無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，各規(guī)范均要求對基地反力大于300Kpa的情況驗(yàn)算受剪； 3．對擴(kuò)展基礎(chǔ)，國家地基規(guī)范在條文說明8.2.7和附錄S中提到了柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的斜截面受剪折算寬度，可見是應(yīng)該做抗剪驗(yàn)算的；廣東省地基基礎(chǔ)規(guī)范9.2.7，明確要求驗(yàn)算墻下條基的受剪承載力，要求附加條件驗(yàn)算柱下矩形基礎(chǔ)受剪承載力； 4．對樁承臺(tái)和梁板式筏板基礎(chǔ)，各規(guī)范均明確要求同時(shí)驗(yàn)算剪切承載力。 5．由上可見，通?？辜趄?yàn)算都是沒法省略的。各規(guī)范對沖切和剪切承載力驗(yàn)算的荷載取值、計(jì)算截面略有差別，選用公式時(shí)宜慎重。 二、對常見混凝土構(gòu)件關(guān)于剪切和沖切對比的內(nèi)容收集表二 沖切和剪切的若干對比
三、廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范對沖切和剪切問題的看法廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范對沖切和剪切問題的描述，參見條文說明9.2.7，摘錄如下： “一般說來，柱下單獨(dú)基礎(chǔ)板雙向受力，墻下條形基礎(chǔ)板單向受力，沖切和剪切，其破壞機(jī)理類似，承載力均受混凝土的抗拉強(qiáng)度所控制。不同的是剪切破壞面可視為平面，而沖切破壞面則可視為空間曲面，如截圓錐、截角錐或棱臺(tái)及其他不規(guī)則曲面等。故剪切又稱單向剪切(one way sherar)；沖切有時(shí)候也稱沖剪，又稱雙向剪切(punching, two way shear)。對于雙向受力的柱下單獨(dú)基礎(chǔ)應(yīng)驗(yàn)算控制截面的受沖切承載力，必要時(shí)應(yīng)驗(yàn)算抗剪承載力；對于單向受力的墻下條形基礎(chǔ)只需驗(yàn)算控制截面的受剪承載力…… “實(shí)際工程中有這種情況，由于場地或者柱網(wǎng)布置所限，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)長邊與短邊之比大于2，基礎(chǔ)底板近乎單向受力，應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)的受剪切承載力。對于驗(yàn)算控制截面，有不同的做法……” 綜上所述，沖切和剪切是斜截面破壞的兩種形式，相對而言，剪切破壞更為復(fù)雜。本文建議，應(yīng)該分別驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的沖切和剪切承載力，對于規(guī)范明確不做驗(yàn)算的情況可以例外。 參考文獻(xiàn)： 1.GB50007-2002 國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 |
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