基础设计-冲切验算表
柱墩的布置和冲切计算，看这一篇就够了！
柱墩的布置和冲切计算，看这⼀篇就够了！1前⾔冲切破坏是指在集中反⼒作⽤下，在板内产⽣正应⼒和剪应⼒，尤其在柱或者墙等冲切构件的四周合成较⼤的拉应⼒，当主拉应⼒超过混凝⼟抗拉强度的时候，沿冲切构件四周出现斜裂缝，在板内形成锥体斜截⾯破坏，破坏形状类似从板中冲切形成。
板的抗冲切能⼒与板的厚度、混凝⼟等级、集中荷载或集中反⼒分布⾯积等因素有关。
平板式筏基的板厚应该满⾜受冲切承载⼒的要求。
地基规范8.4.7条第⼀款，平板式筏基抗冲切验算应符合下列规定：平板式筏基进⾏抗冲切验算时应考虑作⽤在冲切临界⾯重⼼上的不平衡弯矩产⽣的附加剪⼒。
对基础的边柱和⾓柱进⾏冲切验算时，其冲切⼒应分别乘以1.1和1.2的增⼤系数。
距柱边h0/2处冲切临界截⾯的最⼤剪应⼒τmax应按公式1、公式2进⾏计算（图1）。
板的最⼩厚度不应⼩于500mm。
图1 内柱冲切临界截⾯⽰意图1-筏板 2-柱地基规范8.4.7条第⼆款：当柱荷载较⼤，等厚度筏板的冲切承载⼒不能满⾜要求时，可在筏板上⾯增设柱墩或在筏板下局部增加板厚或采⽤抗冲切钢筋等措施满⾜受冲切承载⼒要求。
2上柱墩和下柱墩根据柱墩和筏板的相对位置，可以将柱墩分为上柱墩和下柱墩。
上柱墩通常有效刚性⾓范围⼤，筏板底部钢筋受⼒直接，利⽤率⾼，施⼯难度⼩，可以节约混凝⼟⽤量，但对使⽤空间有不利影响。
下柱墩有效刚性⾓范围⼩，筏板底部钢筋受⼒不直接，利⽤率低，施⼯难度较⼤，且质量难以保证。
上柱墩与下柱墩的⽐较可以见表1。
设计⼈员可以根据⼯程实际情况选择布置上柱墩还是布置下柱墩。
上柱墩与下柱墩的⽐较表1JCCAD中可以通过柱墩布置菜单布置上柱墩和下柱墩，如图2所⽰。
3刚性柱墩和柔性柱墩通过查刚性⾓程序还会判断柱墩是刚性柱墩还是柔性柱墩。
刚性柱墩是指柱墩尺⼨完全涵盖于冲切破坏锥体以内，即从柱边缘引出45度线与柱墩侧⾯相交，如图3和图4所⽰。
刚性柱墩的厚度对于冲切没有帮助，柱冲切变成柱墩冲切，冲切厚度依然是筏板厚度，只是冲切体由柱变成柱墩，冲切范围扩⼤，上部荷载不变，冲切⼒变⼩，所以其冲切安全系数还会提⾼，⼯程设计的时候，应该尽量避免出现刚性柱墩。
筏基底板冲切计算计算书完整版
ln1(m) ln2(m) p(kPa) h(mm) as(mm) h0=h-as ft
8
8
120
350
55
295
1.57
4.底板冲 切高度计 算：
h<=800 因为： 所以：
b= hp 1
(GB5000 7-2002第 8.2.7条)
当底板区 格为矩形 双向板 时，底板 受冲切所 需的厚度
h0:
1.计算依 据：规范 《建筑地 基基础设 计规范》 GB50007 -2002第 8.4.5条
2.计算简 图：
筏板基础底板冲切、剪切计算
项目名称：
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p— —相应于 荷载效应 基本组合 的地基土 平均净反 力设计值
ln1,ln2— —计算板 格的长边 和短边的 净长度
3.输入条 件： 混凝土C 35
b h =(800/ )1/4
hs
0
式8.4.53右侧 为：
受剪阴影 部分面积 为：
=1
(本式中 因h0<800 故h0为: 800 )
(GB5000 7-2002式
8.4.5-4)
2807.945 kN
(2*ln2ln12*h0)*(ln 1-2*h0)/4 = 13.7 m2
VS = p?阴影部分面积＝ 1647.2 kN
OK! 满足式8.4.5-3要求
(ln1+ ln2) -
(l
n1+l
n2)2
-
p
l l 4p n1 n2
+ 0.7 b
f
h0 =
hp t
4
OK! 底
板厚度
(GB5000 7-2002式 8.4.5-2)
独立基础设计计算书
独立阶梯柱基计算书一、示意图基础类型：独立阶梯柱基计算形式：验算截面尺寸平面:剖面:二、基本参数1．依据规范《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》2．几何参数：已知尺寸：B1 = 1400 mm, A1 = 1400 mmH1 = 250 mm, H2 = 250 mmB3 = 1000 mm, A3 = 1000 mm无偏心：B2 = 1400 mm, A2 = 1400 mm基础埋深d = 1.50 m钢筋合力重心到板底距离a s = 80 mm3．荷载值：(1)作用在基础顶部的基本组合荷载F = 1500 kNM x = 0.00 kN·mM y = 0.00 kN·mV x = 0.00 kNV y = 0.00 kN折减系数K s = 1.35(2)作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩: M0x = M x－V y·(H1＋H2) = 0.00－0.00×0.50 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y＋V x·(H1＋H2) = 0.00＋0.00×0.50 = 0.00 kN·m(3)作用在基础底部的弯矩标准值绕X轴弯矩: M0xk = M0x/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m4．材料信息：混凝土：C45 钢筋：HRB4005．基础几何特性：底面积：S = (A1＋A2)(B1＋B2) = 2.80×2.80 = 7.84 m2绕X轴抵抗矩：Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3绕Y轴抵抗矩：Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3三、计算过程1．修正地基承载力f ak = 160.00 kPa修正后的地基承载力特征值f=f ak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）(GB5007-2002-5.2.4压实土)a=160+1.5×16.94×1=185.41kpa2．轴心荷载作用下地基承载力验算计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）下列公式验算：p k = (F k＋G k)/A (5.2.4－1)F k = F/K s =1500/1.35 = 1111.11 kNG k = 20S·d = 20×7.84×1.50 = 235.20 kNp k = (F k＋G k)/S = (1111.11＋235.20)/7.84 = 171.72 kPa ≤f a，满足要求。
独立基础计算
以下是程序生成的计算结果，未作任何改动。
柱下扩展基础：J-11、地基承载力设计值：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）f＝fk + ηb*γ*(b-3) + ηd*γo*(d-0.5) （式5.1.3）式中：fk＝100.0（kPa）ηb＝0.00，ηd＝1.00γ＝18.0（kN/m3），γo＝18.0（kN/m3）b＝3.600（m）， d＝1.500（m）f＝100+0.00*18*（3.600－3）＋1.00*18*（1.500－0.5）＝118.0（kPa）地基承载力设计值f＝118.0（kPa）2、地基承载力验算：(1)、基本资料：竖向力设计值F＝1450.0（kN）基础自重设计值和基础上的土重标准值G＝100.0（kN）作用于基础底面的力矩设计值Mx＝35.00（kN·M）My＝56.00（kN·M）基础底面长度a＝3650（mm），（X方向）基础底面宽度b＝3600（mm），（Y方向）基础根部高度H＝600（mm）柱子高度hc＝400（mm），（X方向）柱子宽度bc＝400（mm），（Y方向）as＝35（mm）混凝土强度等级为C20。
fc＝10.0（N/mm2）；fcm＝11.0（N/mm2）； ft＝1.10（N/mm2）钢筋强度设计值fy＝210（N/mm2）(2)、当轴心荷载作用时：p＝（F＋G）/A （式5.1.5－1）其中：A＝a*b＝3.650*3.600＝13.14（m2）p＝（1450.0 + 100.0）/13.14＝118.0（kPa）≤118.0（kPa），满足要求。
(3)、当偏心荷载作用时：pmax＝（F＋G）/A＋M/W （式5.1.5－2）pmin＝（F＋G）/A－M/W （式5.1.5－3）My＝56.00（kN·M）偏心矩ex＝My/（F＋G）＝56.00/（1450.0＋100.0）＝0.036（m）≤a/6＝3.650/6＝0.608（m）基础底面抵抗矩Wx＝b*a*a/6＝3.600*3.650*3.650/6＝7.9935（m3）pmaxX＝（1450.0＋100.0）/13.14＋56.00/7.9935＝125.0（kPa）≤1.2*118.0＝141.6（kPa），满足要求。
桩筏冲切计算a
0.0002514
4.1947266 88796827 KN
CT-4 计算简图(采用截图并标注一下内容) 1.对剪力墙各个墙段进行编号，并对墙体两端节点进 行编号； 2.标注出来墙边距离第一排桩距离 3.截图各桩反力 总条件： 承台混凝土等级: 承台高度： 基本组合作用下的最大内力F： 计算过程：
6.角桩冲切系数α1y=0.56/(λ1y+0.2) = 2.795367676
7.[α1x*(c2+a1y/2)+α1y*(c1+a1x/2)]* βhp*ft*ho=
25900399
8.角桩单桩反力Nl= 综上，该承台抗冲切计算结果大于Nl： 满足要求！
4360
ft: ho: βhp： βhs=(800/ho)^(1/4)：
单元墙3内点 1到内点 2墙肢对承台冲切验算 该单元墙X向长度： 该单元墙Y向长度： 1.该墙冲切锥体下的基本组合桩反力之和ΣNi：
2.冲切力设计值：Fl =F-ΣNi=
3.墙边距桩边水平距离aox= 4.冲跨比λox=aox/h0=
0.35 M 2.05 M
0 KN
#VALUE! KN
1.35 M 0.7714286
35 1.8 M
KN
1.墙柱对基础冲切: Fl≤2*[αox*(bc+aoy)+αoy*(hc+aox)]*β hp*ft*ho(基础规范 8.5.19-1) Fl=F-ΣNi (基础规范 8.5.19-2) αox=0.84/(λox+0.2) (基础规范 8.5.19-3)
αoy=0.84/(λoy+0.2) (基础规范 8.5.19-4)
0.921
5M
筏板基础底板冲切、剪切计算表格
8
8
200
500
55
445 #VALUE!
4.底板冲 切高度计 算：
h<=800 所以： 因为：
当底板区 格为矩形 双向板 时，底板 受冲切所 需的厚度 h0:
b= hp 1
(GB5000 7-2002第 8.2.7条)
(ln1+ ln2) -
(l
n1+l
n2)2
-
p
l l 4p n1 n2
+ 0.7 b
1.计算依 据：规范 《建筑地 基基础设 计规范》 GB50007 -2002第 8.4.5条
2.计算简 图：
筏板基础底板冲切、剪切计算
项目名称：
p— —相应于 荷载效应 基本组合 的地基土 平均净反 力设计值
ln1,ln2— —计算板 格的长边 和短边的 净长度
3.输入条 件： 混凝土C 35
ln1(m) ln2(m) p(kPa) h(mm) as(mm) h0=h-as ft
b h = (800/ )1/ 4
hs
0
式8.4.53右侧 为：
受剪阴影 部分面积 为：
=1
(本式中 因h0<800 故h0为: 800 )
(GB5000 7-2002式
8.4.5-4)
kN #VALUE!
(2*ln2ln12*h0)*(ln 1-2*h0)/4 = 12.6 m2
VS = p?阴影部分面积＝ 2527.6 kN
f
h0 =
hp t
4
= ######## mm
#VALUE!
(GB5000 7-2002式 8.4.5-2)
5.底板斜 截面受剪 承载力验 算：
【结构设计】结构设计的冲切和剪切概念的比较
坏
拉破坏.
破坏面
平面（二维） 斜截面
空间曲面（三维） 冲切破坏锥体
剪切又称单向剪切,冲 切又称双向剪切
梁,扩展基础,筏板基础,桩承 无梁楼盖、柱下独立基础、梁
验算构件
台
板式基础、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Biblioteka 公式V≤0.7βhftbh0
结构设计的冲切和剪切概念的比较
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 表一 常见规范对冲切和剪切承载力的验算要求
hftbmh0
柱边缘 及变阶 处
bm 取值距柱 边或变阶处 h0/2 处板垂 直截面
柱边缘 及变阶 处 h0/2 截面
Fl≤0.7β
um 取距 Vs 取值距内
Vs≤0.7β
－ hpftumh0/
离筒外 筒或柱边边
hsftbwh0
η
表面
缘 h0 处
h0/2 处 板垂直
截面
√ －
8.4.12
um 取距
冲切 1.冲切破坏 2.受冲切承载力 3.受冲切截面 4.冲切破坏锥体
异同点
5．剪切破坏 6．受剪承载力
5.冲切荷载
混凝土剪切破坏机理复杂,同剪 在局部荷载或集中反力作用下, 都属于脆性破坏.
跨比,混凝土强度,荷载形式, 在板内产生正应力和剪应力,尤 剪切破坏的工况更为
柱下独立基础受冲切计算
板受冲切承载力应满足
计算取冲切上表面为100mm100mm的面；。
则
即能够承受31.5t的力。
《根据钢结构设计规范》GB50017-2003钢结构轴心受压构件应满足：
即
实腹式轴心受压构件稳定性验算应满足：
构件高L=8m，一端固接一端自由；计算长度=16m；
=1600cm62.78cm=25.48
对双轴对称十字形截面构件，不得小于; 取
，计算得，满足要求。
柱下独立基础受冲切承载力公式为：
——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，取1.0；当h大于或等于2000mm时，取0.9；其间按线性内插法取用；
——混凝土轴心抗拉强度设计值；
——基础冲切破坏锥体的有效高度；
——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；
——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；
——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，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。
计算取冲切上表面为100mm100mm的面；；混凝土强度达到80%。
则，；。
基础工程课程设计计算书11
基础工程课程设计计算书一、桩型选择和持力层的确定建筑物场地位于市区内，地势平坦，建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。
场地地下水类型为潜水，地下水位里地表2~3米，该场地地下水对混凝土无腐蚀。
表格 1各岩土层承载力特征值及设计预估单桩承载力参数土层名称厚度/m承载力特征指标f k/Kpa预制桩q sik/Kpa人工挖孔桩q sik/Kpa预制桩q pk/Kpa人工挖孔桩q pk/Kpa重度γ（k/m3）压缩模量E si/MPa1、填土4.6 70 20 20 192、粉质粘土0.5 150 56 56 400 800 20 853、粉质粘土2.8 223 67 67 900 1800 20 934、细砂1.0 280 58 58 1800 3200 27 139 5、粘土0.9 295 58 58 900 1800 20 786、细砂4.0 240 67 67 1100 1200 20 139 7、圆砾8.6 350 110 110 2400 3500 27 180 8、粘土2.3 315 67 67 1400 2200 20 789、砾砂7.8 360 120 120 1800 3000 25 167选择7号圆砾为持力层，为消除负摩阻力影响承台置于3号粉质粘土上，桩径为 400桩，预制桩进入持力层深度为5d=2m，桩长10.65m。
二、单桩承载力计算确定单桩竖向极限承载力标准值Q uk ：uk sk pk i pk psikQ Q Q u L q A q =+=+∑其中：u =πd=3.14×0.4=1.26mp A =πd²／4=3.14×0.42／4=0.13m 2Q uk =1.26×﹙2.7×67＋1.0×58＋0.9×58＋4.0×67＋2.0×110﹚＋2400×0.13 =981.67＋312=1293.67 kN 单桩竖向承载力特征值 R a =Q UK /2=646.84kN三、确定桩数和承台底面尺寸上部荷载设计值： 7A ：N=3300.9KN ；M=29.4KN ；V=30.1kN ； 7B ：N=4520.5KN ；M=25.4KN ；V=20kN ； 7E ：N=3622.9KN ；M=33.7KN ；V=25.6kN ； 由此可知： 7A ：Nk=N ÷1.25=2604 kN ； 7B ：Nk=N ÷1.25=3616.4 kN ； 7E ：Nk=N ÷1.25=2898.32 kN ；3.1.1设计7A ：初步估算桩数： n ≥Nk ／R a =2640／646.84=4.08（根）暂取桩数n=6根，桩距Sa=3d=4×0.4=1.2m ，取边桩中心至承台边缘距离为d=0.4m ，由于n ＞3，应考虑群桩效应和承台的效应确定R 。
独立基础计算
1500 kN
3. 基础配筋计算：
沿弯矩作用方向高度
(用迭代法自动重新计算地基承载力) 3.30 m 3.30 m 10.89 135.19 kPa 基础尺寸不满足 5.9895 5.98 kN*m
偏心距e=Mk/(Fk+Gk)= 0.004062 m a=b/2-e= 1.645938 [e]=b/6= 0.550 Pkmax= Pk+Mk/W( 用于e≤ [e]) Pkmax= 2/3*(Fk+G k)/(L*a)(用 于e>[e])
独立基础计算
基础编号: #8-3
单位：
m,kN,kPa
(绿色为需输入数据，红色为计算结果)
1. 地基承载力, 基础底面积计算: 地基承载力特征值fa: fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)= fak= ηb= γ= b= ηd= γm = d= 80.00 kPa 0.00 10.00 3.30 m 1.00 20.00 1.25 m 95 kPa
基础假定高度h= 保护层厚度as= h0=H-as-10= ft= βhp= 柱截面宽高bc,hc: bc= hc= 临界截面的周长μm: μm=2*(bc+hc)+4h0=
基础抗冲切承载力R: R=0.7βhpftμmh0= 1520.419 kN 柱轴力设计值N: N=1.25*Fk= 柱底土反力设计值N1: N1= 243.6501 kN 冲切荷载设计值FL: (未扣除基础及以上土重,也没有考虑弯矩影响) FL=N-N1= 1256.35 kN 判断: FL<R, OK! 冲切计算基础高度h= 500 mm
基础底面积试算A: 轴心荷载作用 标准荷载 A0=Fk/(fa-γm*d)= 12.89474 m2 Fk= Gk=A*γm*d= 1200.00 kN 272.25 kN
柱下独立基础的冲切和剪切
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，b a 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，b a 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，b a 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。
《基础工程》浅基础(第二版)课后习题答案
浅基础习题及参考答案2-4 某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2 m。
地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，f ak=170kPa。
试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。
〔解〕查表2-5，得ηd=1.0，代入式（2-14），得f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa按式（2-20）计算基础底面宽度：为符合砖的模数，取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，γ=18 kN/m3，f ak=280kPa。
试确定该基础的底面边长。
〔解〕查表2-5，得ηd=4.4。
f a= f ak+ηdγ m(d-0.5) =280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa取b=1.9m。
2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载F k＝150kN/m。
该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，γ＝17kN/m3，e =0.91，f ak=130kPa，E s1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，f ak=65kPa, E s2=2.6MPa；第三层为中密中砂。
地下水位在淤泥质土顶面处。
建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。
（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。
解 (1)确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅埋”方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。
柱下独立基础的冲切和剪切
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，b a 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，b a 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，b a 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。
YJK基础设计常见问题4-为什么边角位置柱(墙)冲切不容易满足要求
① 临界截面周长减小
边柱
um=4375×2+2950×1=11700mm
角柱
um=4375×2=8750mm
中柱
um=2850×4=11400mm
地下室外墙
um=8550×1+975×2=10500mm
② 不平衡力矩增大
墙肢荷载及局部坐标系：
My= -20.9kN.m
地下室外墙冲切不容易满足要求：
0.66
0.34
0.37
对《地基规范》边、角柱判断准则的理解
附录P
筏板边界
柱
筏板边界 柱
延伸到筏板边： um1=2(L+hc+0.5h0)+(bc+h0)
不延伸： um2=2(bc+h0)+2(hc+h0)
∵ um1-um2=2L-(2h0+bc) ∴ 当L<h0+0.5bc时，um1不利
YJK基础设计的10个常见问题-4 为什么边、角位置柱(墙)冲切不容易满足
要求？
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4、为什么边、角位置柱(墙)冲切不容易满足要求？
边、角柱冲切不容易满足要求：
边柱 0.95
中柱 1.27
边柱 0.73
角柱 0.71
y x
冲切临界截面及局部坐标系：
y Mx= 3636.7kN.m x
N Mx=N×e
e 冲切临界截面重心
③ 扣减反力减小
《地基规范》第8.4.7条
④ 冲切力放大系数
《地基规范》第8.4.7条
边、角柱，按临界截面扣减反力：
抗冲切验算
1、承台底面积验算轴心受压基础基底面积应满足S=23.56≥(Pk+Gk)/fc=(171.77+176.7)/14.3=0.024m2。
（满足要求）2、承台抗冲切验算由于导轨架直接与基础相连，故只考虑导轨架对基础的冲切作用。
计算简图如下：应满足如下要求式中Pj ---扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，Pj=P/S=360.717/23.56=15.311kN/m2；βhp--受冲切承载力截面高度影响系数，本例取Bhp=1；h0---基础冲切破坏锥体的有效高度，取h0=300-35=265mm；Al---冲切验算时取用的部分基底面积，Al=3.8×2.475=9.405m2；am ---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；at---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，取导轨架宽a；ab---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；ab=a+2h0=0.65+2×0.265=1.18mam=(at+ab)/2=(0.65+1.18)/2=0.915mFl＝Pj×Al=15.311×9.405=143.996kN0.7βhpftamh0=0.7×1×1.43×915×265/1000=242.717kN≥143.996kN，满足要求！3、承台底部配筋计算属于轴心受压，在承台底部两个方向的弯矩：式中M1,M2--任意截面1-1、2-2处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a1------任意截面1-1至基底边缘最大反力处的距离，a1=2.775m；l,b-----基础底面的长和宽；pmax,pmin-----相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值，pmax=pmin=(360.717+212.04)/23.56=24.311kN/m2；p-----相应于荷载效应基本组合时在任意截面1-1处基础底面地基反力设计值，p=pmax=24.311kN/m2；G-----考虑荷载分项系数的基础自重，当组合值由永久荷载控制时，G=1.35Gk ，Gk为基础标准自重，G=1.35×176.7=238.545kN；M1=2.7752/12×[(2×6.2+0.65)×(24.311+24.311-2×238.545/23.56)+(24.311-24.311)×6.2]=237.592kN·m;M2=(6.2-0.65)2/48×(2×3.8+0.65)×(24.311+24.311-2×238.545/23.56)=150.202kN·m;基础配筋计算式中a1----砼强度等级不超过C50，取a1=1；1-1截面：αs=|M|/(a1fcbh02)=237.59×106/(1.00×14.30×6.20×103×265.002)=0.038；ξ=1-(1-αs)1/2=1-(1-2×0.038)0.5=0.039；γs=1-ξ/2=1-0.039/2=0.981；As=|M|/(γsfyh0)=237.59×106/(0.981×300.00×265.00)=3047.89mm2。
独立基础抗冲切验算
扩展基础高度确定的简化方法文章编号：１００５－６０３３（２００６）０４－0178-03 收稿日期：２００５－１０－３１摘要：根据有关规范推导出一个实用的计算基础最小有效高度的公式，并通过举例说明了具体的运算和使用方法。
关键词：地基基础；扩展基础；基础高度；计算公式中图分类号：TU47 文献标识码：Ａ《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７—２００２）中扩展基础设计的一般方法为：先根据上部结构传至基础顶面的荷载及地质资料所提供的地基承载力、基础埋置深度等相关资料，计算出基础底面的长、宽尺寸；然后再进行基础截面的设计验算。
《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７—２００２）中没有给出具体的基础高度计算公式，而是凭经验先假定一个基础高度，再根据《混凝土结构设计规范》（ＧＢ５００１０—２００２）来验算假定的基础高度是否满足抗冲切要求。
这样设计的缺点是：有可能假定基础高度不够，需要重新假设一个基础高度再进行验算；或者基础高度富余太多造成浪费。
为达到安全实用、技术先进、经济合理、确保质量和保护环境等要求，根据有关规范和混凝土抗冲切的有关公式，推导出确定基础最小有效高度的直接公式。
１最小有效高度的确定公式扩展基础包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。
由于墙下钢筋混凝土条形基础不存在假定基础高度的问题，因此，只讨论柱下钢筋混凝土独立基础最小有效高度的确定。
基础最小有效高度一般是在满足抗冲切条件下的较小值，根据受力情况，基础的冲切破坏往往发生在柱与基础交接处以及基础变阶处，它往往是沿着柱边或变阶截面处方向下４５°的斜截面组成。
满足此要求的最小高度即为最小有效高度，见图１。
《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７—２００２）８．２．７条规定受冲切承载力按下式验算：Ｆｌ≤０．７βｈｐｆｔａｍｈ０（1）ａｍ＝（ａｔ＋ａｂ）/２（2）Ｆｌ＝ｐｊＡｌ（3）式中：βｈｐ为受冲切承载力截面高度影响系数，当ｈ≤８００ｍｍ时，βｈｐ取１．０，当ｈ≥２０００ｍｍ时，βｈｐ取０．９，其间按线性内插法取用；ｆｔ为混凝土轴心抗拉强度设计值；ｈ０为基础冲切破坏锥体的有效高度；ａｍ为冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；ａｔ为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽，当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；ａｂ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，当冲切破坏锥体的底面落在基础以内时，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度，当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处基础有效高度，当冲切破坏锥体的底面在ｌ方向落在基础底面以外，即ａ＋２ｈ０≥ｌ时，ａｂ＝ｌ；ｐｊ为扣除基础自重及其土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；Ａｌ为冲切验算时取用的部分基底面积（阴影面积）；Ｆｌ为相应于荷载效应基本组合时作用在Ａｌ上的地基土净反力设计值。
基础验算
基础计算书基础尺寸如图所示J-1作用于基础底面的荷载：N K =1228KN, M YK =46KNmN=1657KN, M Y =62KNm1、修正地基承载力计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）下列公式验算： f a = f ak ＋ηb ·γ·(b －3)＋ηd ·γm ·(d －0.5) (式5.2.4)式中：f ak = 300.00 kPaηb = 3.00，ηd =4.4γ = 18.00 kN/m 3 γm = 20.00 kN/m 3b = 2 m ， d = 1.800 mf a = f ak ＋ηb ·γ·(b －3)＋ηd ·γm ·(d －0.5)= 300.00＋3.00×18.00×(3.00－3.00)＋4.4×18.00×(1.8－0.50) = 403 kPa2、地基承载力验算： 2224A m =⨯=22311/622 1.336W bl m ==⨯⨯= 20 1.84144k w G r dA KN ==⨯⨯=,max ,min 122814445.93774 1.33122814445.93094 1.33bk k bk k bk k bk k N G M p KN A W N G M p KN A W =+++=+=++=-=-= ()(),max ,min 11/2478.7343.33774032k k k a p p p Kpa f Kpa =+=⨯+=<=,max 377 1.2483.6k a p Kpa f Kpa =<=3、基础抗冲切验算：max min 1657624614 1.331657623674 1.33N M p KN A W N M p KN A W =+=+==-=-= 2002211[()][()]2211[(20.45)0.46]2[(20.45)0.46]220.7l t t A b b h l l a h m =-----=--⨯---= max 3500.7245l s l l F p A p A KN ===⨯= ()()000.70.7245045024600.7 1.0 1.434602419t b h t m h t la a f a h f h KN F ββ+=++⨯=⨯⨯⨯⨯=> 满足抗冲切要求。