2004年10月 Journal of Shenyang Jianzha University (Naturel Science) 沈阳建筑大学学报（自然科学版） Oct.2004 第20卷第4期 Vol.20 No.4 平板式筏基受冲切承载力验算的简化计算 渴志新，王强²，翟华3，姚大鹏 （1.沈阳建筑大学建筑设计哥究院，辽宁沈阳110016：2.沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁沈阳110168； 3.辽宁经济职业技术学院信息系，江宁沈阳110122） 携要：为了使平板式被基受冲切承载力验算公式简化，便于工程设计人员的理解与使用，在已有究成 果的基础上，提出了等效冲切荷驶的概念，以考虑作用在校版冲切临界截面重心上的不平衡弯矩产生的附 加剪应力，使筏基受冲切计算公式简化，使平板式筏基受冲切承载力验算公式与其他类型基础验算公式的 形式统一起来，物理意义明确，符合工程设计人员的使用习惯，并编制了计算表格，使得平板式校基受冲切 承载力验算过程简单明了，减轻了工程设计人员的计算工作量 美量词：平板式花基：受冲切承载力：等效冲切荷载：计算表格 中图分类号：TU4701文献标识码：A文章编号：1671-2021（2004）04-0294-03 1问题的提出 上的不平衡弯矩设计值：，为柱截面长边与短边的 比值；a，为不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心 随着高层和超高层建筑大量兴建，平板式基成 剪力来传递的分配系数；CAB为沿弯矩作用方向冲 为常用的基础形式.文献[1]给出了平板式疫基受冲切 切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距 承载力的计算公式.计算公式中除考虑了竖向荷载产 离：1，为冲切临界截面对其重心的极惯性矩；c为 生的剪力外，还考虑了作用在冲切临界面重心上的不 与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长；c2为 平衡弯矩产生的附加剪力，这使得平板式筏基受冲切 垂直于c的冲切临界截面的边长. 承截力计算公式的物理意文及表达形式与其他类型基 2.1计算公式的缺点 码的计算公式相差较大.笔者提出等效冲切荷载的概 从文献[1]中可以看出平板式获基是通过验算 念，以考虑作用在筏板冲切临界截面重心上的不平衡 冲切临界截面的最大剪应力来满足受冲切承载力要 弯矩产生的附加剪应力，将平板式筏基受冲切承载力 求的，与其他类型基础验算冲切力不同，物理意义相 计算公式与其它类型基础的计算公式统一起来，并编 差较大.式（1）中等号右侧第二项即为作用在冲切临 制了计算表格，方便工程设计人员的使用， 界截面重心上的不平衡弯矩产生的附加剪应力，各 2文献[1]计算公式的缺点与改进 参数的计算极为频项、复杂，使得公式使用不便，在 工程设计中容易产生错误. 文献[1]8.4.7条规定，对平板式筏基进行抗冲 2.2计算公式的改进 剪验算时，应考虑作用在冲切临界面重心上的不平 为克服文献[1]公式的不足，将式（1）、（2）合并、 衡弯矩产生的附加剪力.距柱边hg/2（h为板的 有效高度）处冲切临界截面的最大剪应力：应满 足下式要求： 1. =F/uh aMCAs/1 (1) 1.2/β )βtf(μ_ho (4) ≤0.7(0.41.2β.）β/. (2) 将式（4）进一步改写为 = 1- 1 (3) F F ≤0.7(0.4 1.2/β)βpf fho F=aho M 式中：F为相应于荷载效应组合时的集中力设计 (6) 值：=为距柱边h/2处冲切临界截面的周长；h为 =a CAsumh/I (7) 筏板的有效高度；M为作用在冲切临界截面重心 式中：F为作用在冲切临界截面重心上的不平衡 收稿日期：2004-05-20 基金项目：国家科技部十五料技攻关项目（2002BA806B-4） 作者简介：冯志新（1971-），男，国家一级注册结构工程师 万方数据
第4期 冯志新等：平板式筏基受冲切承载力验算的简化计算 295 弯矩所产生的等效冲切荷载：.
为等效冲切荷裁计 由式（3）可得： 算系数，这样处理使得平板式筏基受冲切承载力验 算与其他类型基础的受冲切承载力验算统一起来.
A/he1 （10) 3等效冲切荷载计算系数的确定 3 √b/h1 等效冲切荷载计算系数.
与柱类型、柱截面尺 则aoc（a a2）即 寸、筏板厚度相关，为无量纲系数，为便于使用，笔者 编制了计算表，可以方便地查用， 3.1中柱等效冲切荷载计算系数α 对于中柱，等效冲切荷载计算系数.
中各参数 6（a022) 分别按式（7）中各式计算： 1 （a1）²3（a 1)（a1） (11) SA3 c².hg chgc 式中：a 一在不平衡弯矩作用方向的柱截面边长 = 2c2c;1 = 6 6 2 与筏板厚度之比； c=hhg:c2=bho;cAs= s h.hg -在不平衡弯矩垂直作用方向的柱截面 2 (8) 边长与筏板厚度之比 将式（8）中各项代人式（7），并整理可得： 根据式（11）.可以得到在α1a不同取值时的中柱 等效冲切荷载计算系数a（见表1）.当1、a2为表列 hoho 数值的中间值时，可按线性内插法确定.
（1)²（） 3.2边柱、角柱等效冲切荷载计算系数α 对于边柱和角柱，可以得到其等效冲切荷载计 (9) 算系数如式（12）和式（13）. 表1中柱等效冲切有载计算系数 0 9 1.50 1.50 0.462 1.00 1.00 0.565 0.70 0.70 0.650 1.25 1.25 0.508 0.90 0.90 0.591 0.60 0.60 0.683 1-20 1.20 0-519 0.80 0.80 0.619 0.50 0.50 0.720 21 a2 22 (12) c1 a 2a02 ea1 (13) 根据式（12）、（13），分别可得a1、α不同取值时的边 4 计算实例 柱、角柱等效冲切荷载计算系数a（见表2、3）. 某高层公寓，地上31层，地下1层，框架-抗震 表2边柱等效冲切荷载计算系数 1.50 1.50 1.123 0 0.70 0.70 1-25 1.25 1.254 0.90 1.00 0.90 1.00 1.412 1.454 0.60 0.60 1.733 1.645 1.20 1.20 1.283 0.80 0.80 1.562 0.50 0.50 1.826 表3角柱等效冲切荷载计算系数 1.50 0.873 0 0.70 1.50 1.00 1.00 1.087 0.70 1.252 0 1.25 1.25 0.970 0.90 0.90 1.139 0.60 0.60 1.312 1.20 1.20 0.992 0.80 0.80 1.194 0.50 0.50 1.371 万方数据
296 沈阳建筑大学学报（自然科学版） 第20卷 墙结构.柱网尺寸8.4m×8.4m，采用平板式基， 长宽尺寸为29.5m×29.5m.混土强度等级为 5结论 C35.持力层为圆砾，底层框架柱断面为1.2m×1.2 文献[1]中平板式筏基与其他类型基础的受冲 m，混凝土强度等级为C50.整体结构计算采用中国切承载力验算公式的形式及物理意义有较大差别， 建筑科学院的SATWE程序，上部结构总重力F= 不易为工程设计人员理解，笔者提出了等效冲切荷 516955.8kN.以某中桂处为例，验算筏板受冲切承 载的概念，以考虑作用在夜板冲切临界截面重心上 载力.其柱底内力为：Nm=-25439kN，M，=- 的不平衡弯短产生的附加剪应力.新的受冲切承载 126.8 kNm M = 3.2 kNm. 力验算公式概念清晰，物理意义明确.同时，为了便 筏板的受冲切承载力具体验算过程如下： 于工程设计人员的使用，笔者编制了计算表格，使得 设板厚为1850mm，则板的有效高度h=h 筏板冲剪强度的验算过程大为简化，减轻了工程设 -50=1800mm.计算可得： 计人员的计算工作量， E_516955.8_ = 594.03 kPa 参考文献： F = 25 439 3 × 3 × 594.03 = 200 092.73 kN [1]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S]. [2]陈育尹，际家友，平板式夜基计算方法的改进与简化 a1"ho [J].建筑结构，2003 33（2）：25-28. [3]楼晓明，芮晓玲.确定桩基础花板厚度的简化计算方 查表1，内插可得a=0.660，可以得到不平衡 [4]陈运修，操润，汪洪涛，全国民用建筑工程设计技术措 法[J].结构工程师 2003 21（1）：35-38 弯矩所产生的等效冲切荷载 施-结构[M].北京：中国计划出版社.2003.54-57. 126.8 [5]阐运起，李艺，冯志新，等.一般大气环境下已有结构的 8'1 版) 2004 20(1):10 13. 动态可罪度[J].沈阳建筑工程学院学报（自然科学 = 46.5 kN [6] Joph E Bowles. Foundation Analysis and Desigs[ M]. F Fm = 20 092.73 46.5 = 20 139.23 kN [7]Ghli A Mega1ly S.Design for Punching sher strength New York; Me Graw Hill Book Compeny 1982. # =2 × (3 000 3 000) = 12 000 mm with AC318 - 95[J]. ACI Structural Journal 1999 96 FF<0.7(0.4 1.2/β )βhf:*h =0.7 [8]狱逼，石清林，邹银生，不平衡弯矩平行于长造时钢能 (4).36-47. ×0.91× 1.57 ×12 000 × 18 000 = 21 601.94 kN 筏 混凝土板的受冲切承载力计算[J].建筑结构，2003. 板受冲切承载力满足文繁[1]要求. 33(9):56 59. Strengthof theSlabFoundation FENG Zhi-zis′ WAMG Qiaxg? ZHAI Hua? YAO Do- peng (1. Building Design & Rearch Institute Shenyung Jianzhu Univenity Sbhmnyang Chins 110015: 2. School of Civ. Eng-. Shenyang Jianzhu University Shenyang China 110168:3. Information Dept. LiaoNing Eeonmic Voartional Skill Institute Shenyang China 110122) Ahstraet: In this paper the equivalent punching shear loed is put foward to ccout for the additional shear stress which i generated by the unbalanced bending moment applied in the center of punching shear critical section. Subseqpently the cheking formuls is sim- plified and impeoved and a calculation table is established. So the checking caleulation for punching shear strength of the slab founda- tion is leegely simplified and the worklond of the designers is reduced. Key Words:slab foundation:pumching sbeer strength:equivalent punching shear load ;calculation table 万方数据 平板式筏基受冲切承载力验算的简化计算 万方数据 WANFANG DATA 文献链楼 作者： 马志新，王强，握华，姚大鹏 作者单位： 冯志新，姚大鹏（沈阳建筑大学建筑设计研究院，辽宁，沈阳，110016），王强（沈阳建筑大学土 本工程学院，辽宁，沈阳，110168），握华（辽宁经济眼业技术学院信息系，辽宁，沈阳，110122） 刊名： 沈阳建筑大学学推（自然科学版）ISTICPR 英文刊名： JOURNAL OF SHENYANG JIANZHU UNIVERSITY (NATURAL SCTENCE) 年，叁（期）： 2004 20(4) 引用次数： 1次 参考文载（8条） 1.GB50007-2002.建筑地基基础设计规范 2.陈育尹.陈家友平板式校基计算方法的改进与简化2003（2） 3.楼晓明.芮晓玲.于勇.陈标确定桩较基酯筏板厚度的简化计算方法[期刊论文]-结构工程师2003（1） 4.陈远桥.梁视.汪洪薄全国民用建筑工程设计技术摄施-结构2003 5.间运起.李艺.冯志新.刘斌一般大气环境下已有结构的动态可靠度[期刊论文]-沈阳建筑工程学院学推（自然科学 版2004(1) 6. Joseph E Borles Foundation Analysis and Design 1982 7. Ghali A. Megally S Design for Punching shear strength with AC318 95 1999 8.秋谨.石清林.邹银生不平衡弯矩平行于长边时钢筋混凝土板的受冲切承载力计算[期刊论文]-建筑结构2003（9） 相似文载（条） 1.期刊论文冯志新，梁顺家.FENGZhi-xin.LIANGShun-jia盛华苑2、3号楼基础设计-低温建筑技术2005（1） 文缺[1]中给出的平板大提基冲切承费力要算会式银确、复染，前且与其它类型基磁数算会火的感大及物理查叉本间，不把于工程提计人民的理解与使 用针对这个间题 笔者在交肽[1]会式的基础上 链出了等效净切有数的概含 以考患作用在接板冲切临养疲面重心上的不平衡胃期产生的能如综应力 但 覆基生冲切计算公式 引证文载（1条） 1.贾连光.邢贵洋，王升博.腾光西高强螺栓端板连接节点的非线性有限元分析[期刊论文]-沈阳建筑大学学推（自然 科学版）2005(06) 本文随接：d. wanfangdata. con. cn/Periodicalsyjzgcxysb20040t013.aspx 下载时间：2010年4月14日