桥梁桩基承台的剪切及冲切计算
承台抗冲切和剪切计算
承台抗冲切和剪切计算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下表总结了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综合各现行规范，对验算冲切承载力的同时，是否要做抗剪验算，有如下结论：1．对普通板类构件，各规范未明确规定需要验算剪切承载力；2．对无筋扩展基础，各规范均要求对基地反力大于300Kpa的情况验算受剪；3．对扩展基础，国家地基规范在条文说明8.2.7和附录S中提到了柱下独立基础的斜截面受剪折算宽度，可见是应该做抗剪验算的；广东省地基基础规范9.2.7，明确要求验算墙下条基的受剪承载力，要求附加条件验算柱下矩形基础受剪承载力；4．对桩承台和梁板式筏板基础，各规范均明确要求同时验算剪切承载力。
5．由上可见，通常抗剪验算都是没法省略的。
各规范对冲切和剪切承载力验算的荷载取值、计算截面略有差别，选用公式时宜慎重。
二、对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容收集表二冲切和剪切的若干对比三、广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的看法广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的描述，参见条文说明9.2.7，摘录如下：“一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力，必要时应验算抗剪承载力；对于单向受力的墙下条形基础只需验算控制截面的受剪承载力……“实际工程中有这种情况，由于场地或者柱网布置所限，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。
桥梁桩基承台的剪切及冲切计算
桥梁桩基承台的剪切及冲切计算摘要：本文通过对承台所受剪切力和冲切力的特征分析和比较对冲切和剪切的概念和具体验算的选择做进一步的说明，使我们更加明确剪切和冲切的概念和验算方法。
关键词：剪切；冲切；桩基承台一概述桥梁桩基承台是将桩基础和桥墩连接为整体的重要构件,通常结构是承台桩之上墩身以下的厚板，其作用为将桥梁上部荷载传递给桩基。
承台内部应力分布较为复杂，影响因素很多, 而在桩承台的计算中，各规范均明确要求同时验算剪切承载力和冲切承载力。
那么剪切和冲切有什么不同，各自验算方法又是什么呢？让我们试着分析一下。
目前国内桩基承台的计算方法，依据《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(以下简称“新桥规”)，“新桥规”承台冲切和剪切验算在原规范的基础上进行了一定的优化和修正，但是冲切和剪切的概念却并不明确，以至于许多同志对这两个概念还很模糊，那么下面我们就加以总结和区分。
二剪切和冲切的概念解析一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
也就是说，两者相比，冲切是一个空间概念。
三剪切和冲切的区别我们还可以用小表来具体说明两者之间的异同：三具体验算方法抗剪验算“新桥规”中承台斜截面抗剪承载力是完全根据原规范混凝土的抗剪能力公式转化过来的,与普通受弯构件的混凝土抗剪公式(“新桥规”5.2.10式)相比,抗剪承载力有较大的提高,其原因是虽然两者都是根据同一公式得到的,但普通受弯构件的混凝土抗剪公式,是按剪跨比取3、纵向配筋率取2%~3%简化而来,对承台而言,由于剪跨比远小于3,虽然配筋也较上述数值小,但计算结果会比“新桥规”5.2.10式的计算结果大,而且一般情况下,随着跨高比的减少,梁的斜截面抗剪能力有一定的提高,承台的斜截面抗剪承载力的公式也符合该规律。
桩冲切承台计算
冲切承载力验算
一、设计资料
1.
桩身设计直径: d = 0.80 m
承台截面尺寸: bxh =1000x800
荷载参数取最不利一跨进行计算：
以6轴中间桩为例：上部结构传至基础顶的均布荷载为391KN/m，桩冲切荷载为，Fl=391*（6.1/2）=1192KN
2. 设计依据
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称桩基规范
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称基础规范
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 以下简称混凝土规范
3．计算过程
根据混凝土规范
=1
C25,ft=1.27
按最小值控制取，1.0
h o 取截面的有效高度800-100-50=650mm
最不利周长为um=（800+650）*2+（800+100）*2=4700
根据混凝土规范，取其中较小值
1， 1.9取=1
将以上数值代入公式6.5.1-1中，计算得承台的受冲切承载力为
（0.7*2*1.27+0.25*1）*1*4700*650=6195940N=6196KN.
Fl=1192KN＜6196KN。
受冲切承载力满足要求。
冲切和剪切的区分
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下表总结了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综合各现行规范，对验算冲切承载力的同时，是否要做抗剪验算，有如下结论：1．对普通板类构件，各规范未明确规定需要验算剪切承载力；2．对无筋扩展基础，各规范均要求对基地反力大于300Kpa的情况验算受剪；3．对扩展基础，国家地基规范在条文说明8.2.7和附录S中提到了柱下独立基础的斜截面受剪折算宽度，可见是应该做抗剪验算的；广东省地基基础规范9.2.7，明确要求验算墙下条基的受剪承载力，要求附加条件验算柱下矩形基础受剪承载力；4．对桩承台和梁板式筏板基础，各规范均明确要求同时验算剪切承载力。
5．由上可见，通常抗剪验算都是没法省略的。
各规范对冲切和剪切承载力验算的荷载取值、计算截面略有差别，选用公式时宜慎重。
二、对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容收集表二冲切和剪切的若干对比三、广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的看法广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的描述，参见条文说明9.2.7，摘录如下：“一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力，必要时应验算抗剪承载力；对于单向受力的墙下条形基础只需验算控制截面的受剪承载力……“实际工程中有这种情况，由于场地或者柱网布置所限，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。
桩承台计算计算书
桩承台计算计算书一、设计示意图二、基本资料1．设计规范:《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-94）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）2．几何参数:A = 500 mm H = 600 mme11 = 750 mm e12 = 750 mmL11 = 450 mm L12 = 850 mm3．柱计算数据柱形状: 矩形截面高度h c: 700 mm 截面宽度b c: 700 mm混凝土强度等级: C25弯矩M y设计值: M y = 100.00 kN·m弯矩M x设计值: M x = 100.00 kN·m轴力N设计值: N = 1000.00 kN剪力V x设计值: V x = 0.00 kN剪力V y设计值: V y = 0.00 kN是否为地震荷载组合: 否4．桩计算数据桩形状: 圆形直径: 600 mm混凝土强度等级: C255．承台计算数据桩基重要性系数: 0 = 1.00混凝土强度等级: C25钢筋级别: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)受拉钢筋合力点到承台底边的距离: a s = 60 mm三、各桩净反力计算1．计算公式:根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）公式（8.5.3-2）得出N i = F kn±M xk y i∑y i 2±M yk x i∑x i 2其中F k = N2．各桩净反力:桩号0: N 0 = 683.33 kN桩号1: N 1 = 816.67 kN最大桩净反力: N max = 816.67 kN四、弯矩与配筋计算1．计算公式:弯矩根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）公式（8.5.16-1）、（8.5.16-2）计算M x = ∑N i y iM y = ∑N i x i按照简易方法配筋计算A s =γ 0M 0.9 f y h 02．弯矩计算:绕Y轴弯矩:桩1: N 1 = 816.67 kN x 1 = 400 mm绕Y轴弯矩计算结果: M y = 525.00 kN·m绕X轴弯矩:桩0: N 0 = 683.33 kN y 0 = 350 mm桩1: N 1 = 816.67 kN y 1 = 350 mm绕X轴弯矩计算结果: M x = 326.67 kN·m3．配筋计算:桩基重要性系数: γ 0 = 1.00绕Y轴弯矩设计值: M y = 525.00 kN·m绕X轴弯矩设计值: M x = 326.67 kN·m钢筋抗拉强度设计值: f y = 360.00 N/mm2计算截面处承台的有效高度: h 0 = 540 mmX向配筋面积计算结果(总计): A sx = 3000.69 mm2 Y向配筋面积计算结果(总计): A sy = 1867.09 mm2 4．配筋结果:X向:计算面积(总计): 3000.69 mm2采用方案(总计): 15C16实配面积(总计): 3015.93 mm2Y向:计算面积(总计): 1867.09 mm2采用方案(总计): 13C14实配面积(总计): 2001.19 mm2五、柱对承台的冲切验算1．计算公式:根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）公式（8.5.17-1）得出，对于不对称冲切锥体，采用偏安全计算γ 0F l≤ 2 [β ox (b c + a oy) + β oy (h c + a ox)] β hp f t h 0其中:β ox = 0.84 / (λ ox + 0.2) （8.5.17-3）β oy = 0.84 / (λ oy + 0.2) （8.5.17-4）2．冲切计算:计算冲切荷载:桩基重要性系数: γ 0 = 1.00冲切力设计值: F l = 1000.00 kN冲切荷载计算结果(冲切力设计值×桩基重要性系数): 1000.00 kN计算抗冲切承载力:冲切破坏锥体的有效高度: h 0 = 540 mm混凝土轴心抗拉强度设计值: f t = 1.27 N/mm2受冲切承载力截面高度影响系数: β hp = 1.00柱边至最近桩顶边缘水平距离(取偏安全值): a ox = 141 mm a oy = 500 mm冲跨比: λ ox = 0.26 λ oy = 0.93冲切系数: β ox = 1.82 β oy = 0.75抗冲切承载力计算结果: 3858.93 kN3．验算结果:冲切荷载: 1000.00 kN ≤抗冲切承载力: 3858.93 kN柱对承台的冲切验算结果: 通过六、桩对承台的冲切验算1．计算公式:矩形承台根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）公式（8.5.17-5）得出γ 0N l≤ [β 1x (c 2 + a 1y2) + β 1y (c 1 +a 1x2)]β hp f t h 0其中:β 1x =0.56λ 1x + 0.2（8.5.17-6）β 1y =0.56λ 1y + 0.2（8.5.17-7）2．冲切计算:桩基重要性系数: γ 0 = 1.00承台外边缘的有效高度: h 0 = 540 mm混凝土轴心抗拉强度设计值: f t = 1.27 N/mm2N l——冲切力设计值c 1、c 2——从角桩内边缘至承台外边缘的距离a 1x、a 1y——从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离λ 1x、λ 1y——角桩冲跨比β 1x、β 1y——角桩冲切系数3．验算结果:0号角桩: 冲切荷载: 683.33 kN ≤抗冲切承载力: 1286.27 kN1号角桩: 冲切荷载: 816.67 kN ≤抗冲切承载力: 1286.27 kN桩对承台的冲切验算结果: 通过七、承台剪切验算1．计算公式:根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）公式（8.5.18-1）得出γ 0V≤β hsβf t b 0h 0其中:β =1.75λ + 1.0（8.5.18-2）2．剪切计算:1) 左位置剪切面受剪计算:计算剪切荷载:桩基重要性系数: γ 0 = 1.00最大剪力设计值: V = 683.33 kN剪切荷载计算结果: 683.33 kN计算抗剪切荷载:计算宽度处的承台有效高度: h 0 = 540 mm混凝土轴心抗拉强度设计值: f t = 1.27 N/mm2受剪切承载力截面高度影响系数: β hs = 1.10承台计算截面处的计算宽度: b 0 = 1300.00 mm柱边至x、y方向计算一排桩的桩边水平距离: a = 141 mm 计算截面的剪跨比: λ = 0.30剪切系数: β = 1.35抗剪切荷载计算结果: 1324.07 kN2) 右位置剪切面受剪计算:计算剪切荷载:桩基重要性系数: γ 0 = 1.00最大剪力设计值: V = 816.67 kN剪切荷载计算结果: 816.67 kN计算抗剪切荷载:计算宽度处的承台有效高度: h 0 = 540 mm混凝土轴心抗拉强度设计值: f t = 1.27 N/mm2受剪切承载力截面高度影响系数: β hs = 1.10承台计算截面处的计算宽度: b 0 = 1300.00 mm柱边至x、y方向计算一排桩的桩边水平距离: a = 141 mm计算截面的剪跨比: λ = 0.30剪切系数: β = 1.35抗剪切荷载计算结果: 1324.07 kN3．验算结果:左位置剪切面: 剪切荷载: 683.33 kN ≤抗剪切荷载: 1324.07 kN右位置剪切面: 剪切荷载: 816.67 kN ≤抗剪切荷载: 1324.07 kN承台剪切验算结果: 通过八、柱局压验算不需要进行柱局压验算！九、桩局压验算不需要进行桩局压验算！。
桩冲切承台计算
冲切承载力验算
一、设计资料
1.
桩身设计直径: d = m
承台截面尺寸: bxh =1000x800
荷载参数取最不利一跨进行计算：
以6轴中间桩为例：上部结构传至基础顶的均布荷载为391KN/m，桩冲切荷载为，Fl=391*（2）=1192KN
2. 设计依据
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称桩基规范
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称基础规范
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 以下简称混凝土规范
/
3．计算过程
根据混凝土规范
=1
C25,ft=
按最小值控制取，
h o 取截面的有效高度800-100-50=650mm
最不利周长为um=（800+650）*2+（800+100）*2=4700
根据混凝土规范，取其中较小值
￥
1，取=1
将以上数值代入公式中，计算得承台的受冲切承载力为
（*2*+*1）*1*4700*650=6195940N=6196KN.
Fl=1192KN＜6196KN。
受冲切承载力满足要求。
CT-16桩承台角桩冲切计算
100 mm
b0=
13900 mm
(桩基规范 5.9.10-2)
(桩基规范 5.9.10-3)
承台剪 切 满足
100 mm
b0=
18200 mm
(桩基规范 5.9.10-2)
(桩基规范 5.9.10-3)
承台剪 切 满足
斜截面受剪验 算： 剪切力设计值 剪跨比
剪切系数
高度影响系数
Vx1= 15803 l = a/h0=
KN
a=
0.2500
a= 1.75/(λ+1)=
1.4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
b= 0.973699608
斜截面受剪验算 : b*a* ft*bo*ho= 24115.3670 <KN> (桩基规范 5.9.10-1)
角桩冲 切 满足
3.承台剪切验算 斜截面受剪验 算： 剪切力设计值 剪跨比
剪切系数
高度影响系数
Vy1= 15803 l = a/h0=
KN
a=
0.2500
a= 1.75/(λ+1)=
1.4
b= 0.973699608
斜截面受剪验算 : b*a* ft*bo*ho= 31575.5165 <KN> (桩基规范 5.9.10-1)
1.基本资料
承台类型： 承台根部高度
CT-1桩筏承台冲切计算
桩筏承台
H=
1000
圆桩直径d= 1400 (mm) mm
高度影响系数： βhp= 混凝土强度等级 C30
fc= 14.3 纵筋合力点至近 边距离Sa=
0.98
110
(mm)
, f t= 1.43
设计时执行的 规术范规范：》
冲切和剪切的区别
冲切和剪切概念辨析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综合各现行规范，对验算冲切承载力的同时，是否要做抗剪验算，有如下结论：1．对普通板类构件，各规范未明确规定需要验算剪切承载力；2．对无筋扩展基础，各规范均要求对基地反力大于300Kpa的情况验算受剪；3．对扩展基础，国家地基规范在条文说明8.2.7和附录S中提到了柱下独立基础的斜截面受剪折算宽度，可见是应该做抗剪验算的；广东省地基基础规范9.2.7，明确要求验算墙下条基的受剪承载力，要求附加条件验算柱下矩形基础受剪承载力；4．对桩承台和梁板式筏板基础，各规范均明确要求同时验算剪切承载力。
5．由上可见，通常抗剪验算都是没法省略的。
各规范对冲切和剪切承载力验算的荷载取值、计算截面略有差别，选用公式时宜慎重。
二、对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容收集三、广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的看法广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的描述，参见条文说明9.2.7，摘录如下：“一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力，必要时应验算抗剪承载力；对于单向受力的墙下条形基础只需验算控制截面的受剪承载力……”“实际工程中有这种情况，由于场地或者柱网布置所限，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。
桩基础承台内放置抗冲切、抗剪切钢筋问题的探讨
（ 片 ２） 图
切要求 ；
当承 台 厚 度 为 １２ 时 ，承 台 的抗 剪 切 承 载 力 Ｖ ｓ＝ ．ｍ ｃ ９３ ｋ ０ ５ Ｎ＜Ｖ ＝ ３ ９ｋ 不 满 足 抗 剪 切 要 求 ， 须 配 置 抗 剪 切 ｘ ９ ２ Ｎ。 必 钢筋 ： 根据《 混凝 土结构 设计规 范》 ７５４ ２和《 式 ．．— 建筑桩 基设 计规范》 ５９１ —１综合可得 ， 式 ．．０ ， 当配 置 抗 剪 箍 筋 时 ：因 剪切 面 不 是 ４ ０ 柱 每 侧 仅 配 一 肢 箍 筋 （ ５， 时 ， ７５４ ２中 ｈ ／ ＝１ 式 — ０ｓ ）
潮 涨 潮退 的记 录 ， 工单 位 提 出 如 果承 台底 标 高提 高 ０５ 每 施 ．ｍ， 天 施 工 的 时 间 可 以提 高 至 ５， 时 ， 工 难 度 将 大 大 降 低 ， Ｊ 施 、 工程 可顺利按期完工。（ 图片 １ 为负一层底板施工现场 ， ） 承台及基 础梁的模板仍被海水淹没 ） 二 、问题 分 析 研 究 经与各有 关单位商议 ，因与周边 已有建筑物及道路衔 接 非常紧凑 、 高差非常敏感 ， 并且 负一层净空高度也 非常紧张 ， 因 此 ４００ ０的绝 对标 高 和 负 一层 层 高 都 无 法 修 改 。我 们 想 过 在 －． ０ 建 筑 物 周 围设 围堰 ， 样 可 以彻 底 解 决 整个 施 工 过 程 的 水位 影 这 响 问 题 ， 因 建筑 物 周 边 已 建 有 较 长 的建 筑 物 （ 照 片所 示 ） 但 如 ， 围 堰 要 把 已有 建 筑 物 一 起 围住 ， 围堰 长度 太 长 ， 用相 当昂 贵 ， 费 而且围堰施工工期也要较长时间， 种方法无法达到经济的效 这 果。唯一解决 问题的方法就是 降低承 台的厚度 ， 但是按照现行 规范 的计算方法 ， 在混凝土强度等级一定 时 ， 台的厚 度主要 承 由冲切、 剪切 等因素控制。 到 底还 有 什 么方 法 可 以降 低 承 台 的 厚 度 呢 ？ 带 着 这 个 问 题 ，我们查 了很 多相 关的资料 以及请教 了很 多有关方面的专 家， 总结 出 四个 主 要 的 方法 ： １提 高承 台混 凝 土强 度 等 级 ： 设计 承 台混 凝 土 强 度 等 级 ． 原 为 Ｃ ０ 厚 度 １ ｍ ～２ ｍ， 积 较 大 ， 工 时混 凝 土 水 化 热 非 ４， ． ５ ． 体 ０ 施
桩 基 承 台 计 算 书(四桩承台)
桩基承台计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：承台类型：四桩承台承台计算方式：验算承台尺寸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）2．几何参数：承台边缘至桩中心距: C = 400 mm桩列间距: A = 1600 mm 桩行间距: B = 1600 mm承台根部高度: H = 900 mm 承台端部高度: h = 900 mm纵筋合力点到底边的距离: a s = 70 mm 平均埋深: h m = 1.40 m矩形柱宽: B c = 550 mm 矩形柱高: H c = 550 mm圆桩直径: D s = 400 mm 换算后桩截面：L s = 320mm 3．荷载设计值：(作用在承台顶部）竖向荷载: F = 2838.10 kN绕X轴弯矩: M x = 242.40 kN·m 绕Y轴弯矩: M y = -446.40 kN·mX向剪力: V x = -251.90 kN Y向剪力: V y = 126.30 kN 4．材料信息：混凝土强度等级: C30f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360.00 N/mm2三、计算过程：1．作用在承台底部的弯矩绕X轴弯矩: M0x = M x－V y·H = 242.40－126.30×0.90 = 128.73kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y＋V x·H = -446.40＋(-251.90)×0.90 = -673.11kN·m2．基桩净反力设计值：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）N i = F/n±M0x·y i/∑y j2±M0y·x i/∑x j2（8.5.3－2）N1 = F/n－M0x·y1/∑y j2＋M0y·x1/∑x j2= 2838.10/4－128.73×0.80/2.56＋(-673.11)×(-0.80)/2.56 = 879.64 kN N2 = F/n－M0x·y2/∑y j2＋M0y·x2/∑x j2= 2838.10/4－128.73×0.80/2.56＋(-673.11)×0.80/2.56 = 458.95 kN N3 = F/n－M0x·y3/∑y j2＋M0y·x3/∑x j2= 2838.10/4－128.73×(-0.80)/2.56＋(-673.11)×(-0.80)/2.56 = 960.10 kN N4 = F/n－M0x·y4/∑y j2＋M0y·x4/∑x j2= 2838.10/4－128.73×(-0.80)/2.56＋(-673.11)×0.80/2.56 = 539.41 kN 3．承台受柱冲切验算：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）F l≤2[β0x·(b c＋a0y)＋β0y·(h c＋a0x)]·βhp·f t·h0（8.5.17－1）X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0x = 0.36 my方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0y = 0.36 m承台有效高度：h0 = H－a s = 0.90－0.07 = 0.83 m作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：F l = F－∑Q i = 2838.10－0.00 = 2838.10 kNX方向冲跨比：λ0x = a0x/h0 = 0.36/0.83 = 0.44Y方向冲跨比：λ0y = a0y/h0 = 0.36/0.83 = 0.44X方向冲切系数：β0x= 0.84/(λ0x＋0.2) = 0.84/(0.44＋0.2) = 1.31Y方向冲切系数：β0y= 0.84/(λ0y＋0.2) = 0.84/(0.44＋0.2) = 1.312[β0x·(H c＋a0y)＋β0y·(B c＋a0x)]·βhp·f t·h0= 2×[1.31×(0.55＋0.36)＋1.31×(0.55＋0.36)]×0.99×1430.00×0.83= 5656.19 kN > F l = 2838.10 kN, 满足要求。
承台冲切和抗剪验算
承台冲切及抗剪验算1、 三桩承台：（1） 墙柱冲切验算：三桩承台上竖向荷载设计值为F=3369KN承台抗冲切力为N=2[()()]Ox c oy oy c ox hp t o b a h a f h βββ+++=2[0.92(0.40.71)1(0.80.64)] 1.0214301⨯⨯++⨯+⨯⨯⨯=7179KN F<N 。
重切满足！（2） 角桩冲切验算：桩设计反力值为N l =1110KN承台抗冲切力为： N= 11111(2)tan 2hp t o c a f h θββ+=0.933×(2×0.9+0.4) ×1.02×0.577×1430×1=1727KNN>N l 重切满足！(3) 承台抗剪验算：承台承受最大剪力为V=2×1110=2220KN承台抗冲剪力为：V L = hs t o o f b h βα=0.946 ×1.346×1430×2.84×1=5171KNV L >V, 抗剪满足！2、 四桩承台：（1）墙柱冲切验算：四桩承台上竖向荷载设计值为F=4251KN承台抗冲切力为N=2[()()]Ox c oy oy c ox hp t o b a h a f h βββ+++= 2[1.4(0.40.4) 1.86(0.80.2)] 1.0214301⨯⨯++⨯+⨯⨯⨯=8693KN F<N 。
重切满足！（2）角桩冲切验算：桩设计反力值为N l =1110KN承台抗冲切力为：N= 121111[(/2)(/2)]x y y x hp t o c a c a f h βββ+++=[0.933×(0.9+0.2/2)+1.244 ×(0.9+0.4/2)] ×1.02×1430×1=3359KN N>N l 重切满足！(3)承台抗剪验算：承台承受最大剪力为V=2×1110=2220KN 承台抗冲剪力为：V L = hs t o o f b h βα=0.946 ×1.25×1430×3×1=5072KNV L >V, 抗剪满足！3、五桩承台：（1）墙柱冲切验算：五桩承台上竖向荷载设计值为F=4251KN承台抗冲切力为N=2[()()]Ox c oy oy c ox hp t o b a h a f h βββ+++= 2[1.4(0.40.4) 1.86(0.80.2)] 1.0214301⨯⨯++⨯+⨯⨯⨯=8693KN F<N 。
承台抗弯、抗剪、抗冲切计算表
M/(0.9*fy*h0) M/(0.9*fy*h0) 0.2%*1000*H
冲切面到桩内边距离 冲跨比 冲切系数
冲切面到桩内边距离 冲跨比 冲切系数 y向柱宽 x向柱宽
公式8.5.17-1
冲切面到桩内边距离 冲跨比 冲切系数
冲切面到桩内边距离 冲跨比 冲切系数
桩内边到承台边距离 桩内边到承台边距离
公式8.5.17-10
柱边到桩边水平距离 剪跨比 剪切系数
承台剪切计算宽度 公式8.5.18-1
柱边到桩边水平距离 剪跨比 剪切系数
承台剪切计算宽度 公式8.5.18-1
CT-2 1.43 360 7பைடு நூலகம்0 640 1.000 1.000 410 205
0.25 0 0 51 0
247 1400
50 0.200 2.100
混凝土等级C30，ft= 钢筋，fy=
承台高H(mm)= 柱底轴力设计值F(KN)=
单桩设计值Ni(KN)= 抗弯计算：
柱冲切验算：
角桩冲切验算：
抗剪验算：
h0=H-50-10 β hp= β hs=
xi(m) yi(m) Mx=ΣNi*yi My=ΣNi*xi Asx= Asy= ρmin=
aox= λ ox= β ox= aoy= λ oy= β oy=
bc= hc= 冲切承载力 验算结果
a1x= λ 1x= β 1x= a1y= λ 1y= β 1y=
c1= c2= 角桩冲切承载力 验算结果
Vy1(ＫＮ)= ax= λ x= β x= bx0=
抗剪承载力 验算结果 Vy2(ＫＮ)=
ay= λ y= β y= boy= 抗剪承载力 验算结果
新规范承台配筋和抗冲切验算
横桥向L=6000承台构造如右表取最不利的顺桥向计算顺桥向B=6000高度H=2000横桥向3500顺桥向2000桩径D=1500x 1=1500下为承台配筋表：y 1=1500横桥筋直径28桩中距=3000顺桥筋直径28横桥桩排数2横桥筋根数41顺桥桩排数2顺桥筋根数41桩总数n=4桩型11为圆，2为方竖向力F d =18000横桥向M xd =0顺桥向M yd =36865009.6KN撑杆系杆理论计算：结构重要系数：γ0=1承台截面计算宽度：bs=6000有效高度：h 0=1780mm 桩中心至墩身边缘：x 1=500mm a=0.15h 0=267mm撑杆压力设计值：10909.77177桩的支撑宽度：b=1200mm h a =3881255.58426mmf cu,k =30mpa系杆设计值：4317.26202kn 系杆钢筋截面面积：15418.79294mm 2Es= 2.00E+05mpaD 1d =2N 1/sin θ1=配筋信息A s =γ0T 1d /f sd =承台计算承台尺寸（mm）承台受力（KN/KN*M）x 1y 1为最外排桩以此向内墩身尺寸（mm）T 1d =2N 1d /tan θ1=度承台几何数据（mm）t=bsin θ1+hacos θ2=外排桩到墩身距离小于承台高度按撑杆系杆理论计算钢筋中心到承台底距离系杆顶层钢筋到承台底距离220220=+=-xa h tan 011θ=0.000631291，0.48f cu，k ）fcd,s取值：max（fcd,s=14.4mpaA S=25245.83856mm2系杆承载力：γ0T1d=4317.26202<f sd A s=7068.8348撑杆承载力：γ0D1d=10909.7718<tb s f cd,s=108482.48计算通过为方。
【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
桥梁桩基础设计计算
第一章桩基础设计一、设计资料 1、地址及水文河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。
2、土质指标表一、土质指标3、桩、承台尺寸与材料承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。
拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。
桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =×104MPa 4、荷载情况上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时：5659.4NKN =∑、298.8HKN =∑、3847.7MKN m =∑g恒载及二孔活载时：6498.2NKN =∑。
桩（直径1.0m ）自重每延米为：21.01511.78/4q KN m π⨯=⨯=故，作用在承台底面中心的荷载力为：5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN=+⨯⨯⨯===+⨯=∑∑∑ 恒载及二孔活载时：6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+⨯⨯⨯=∑桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为3h ，则：002221[]{[](3)}2h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑当两跨活载时：8073.213.311.7811.7842h N h =+⨯+⨯计算[P]时取以下数据：桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长22202021211.15 3.6,0.485,0.740.9, 6.0,[]550,12/40,120,a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ⨯=⨯==========1[] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852[550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m=⨯⨯+-⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。
多桩基础承台抗弯、剪、冲计算工具
能抗冲切力
抗冲切不通过请重新
C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 混凝土抗压强度设计值 fck 混凝土抗拉强度设计值 ft 混凝土弹性模量 Ec 1.0<C50<内插<C80<0.8
HRB(300,335,400) 纵筋强度等级 纵筋抗拉压强度设计值 fy
强度 fc ft Ec
类型 N/mm2 N/mm2 N/mm2
C20 9.6 1.1
25500
C25 11.9 1.27 28000
受拉最少配筋一级 0.3 0.1986111 0.2293056 二级 0.25 0.1680556 0.1940278 三四级 0.2 0.1375 0.15875
配筋通过
3、抗冲切计算
柱X宽 bx 柱Y宽 by 桩中到X向墙柱边距离a1x 桩中到Y向墙柱边距离a1y 墙柱边X向到最近桩边距离α ox(大于H0时取 墙柱边Y向到最近桩边距离α oy(大于H0时取 λ ox=α ox/h0 λ oy=α oy/h0 β ox=0.84/(λ ox+0.2) β oy=0.84/(λ oy+0.2)
能受剪力：
能受剪力：V≦β hs*a*Ft*b0*h0 717.531 KN
a=1.75/(入+1)=
β hs=（800/h0）¼
0.697 1.000
桩直径D= 对应方向承台宽 b0=
300 mm 1600 mm
桩中到墙柱边距离1 a1=
800 mm
桩边到墙柱边距离1 =
桥梁承台计算书
一.基本资料：承台类型：四桩承台圆桩直径d=400(mm)1200(mm)400(mm)1200(mm)1200(mm)柱子高度hc=500(mm)500(mm)65(mm)3014.3(N/mm 2) f t=1.43(N/mm 2)360(N/mm 2)11100(kN)0.15%1.3525(kN/m 3)1.3518(kN/m 3)1(m)0(kN)二.控制内力：Nk =4000(kN)M kx'=0(kN*m)Mky'=0(kN*m)V kx =0(kN)Vky=0(kN)F k =4000(kN)M kx =0(kN*m)Mky=0(kN*m)F=5400(kN)M x =(kN*m)My=(kN*m)a=2Sc+Sa=2(m)b=2Sc+Sb=2(m)4(m 2) 4.80(m 3)120.00(kN)67.50(kN)187.50(kN)四.承台验算：320(mm)1046.88≤ Ra =1100(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足46.88(kN)1350.00(kN)1350.00(kN)Mkx'、Mky'---相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的弯矩值(kN*m)Mkx、Mky-----相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的剪力值(kN*m)F、Mx、My----相应于荷载效应基本组合时，竖向力、弯矩设计值(kN、kN*m)(地基规范 8.5.4-2) F=γz*Fk、Mx=γz*Mkx、My=γz*Mky三.承台自重和承台上土自重标准值Gk：承台面积Ab=a*b=承台体积Vct=Ab*H=承台自重标准值G k''=γc*Vct=土自重标准值Gk'=γs*(Ab-bc*hc)*ds=Nk-----------相应于荷载效应标准组合时，柱底轴向力值(kN)Vkx、Vky-----相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的剪力值(kN)Qk=(Fk+Gk)/4=Q3k=(Fk+Gk)/4-Mxk*Yi/∑Yi 2-Myk*X i/∑Xi 2=在偏心竖向力作用下：Qik=(Fk+Gk)/n±Mxk*Yi/∑Yi 2±M yk*X i/∑Xi 2在轴心竖向力作用下：承台及其上土自重标准值G k=Gk''+Gk'=圆桩换算桩截面边宽bp=0.8d=1.承台受弯计算：混凝土强度等级C钢筋强度设计值fy=fc=四桩承台计算书承台根部高度H=桩行间距Sb=桩列间距Sa=承台边缘至桩心距离Sc=纵筋合力点至近边距离as=柱子宽度bc=设计时执行的规范：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)，以下简称《地基规范》 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)，以下简称《混凝土规范》构件重要性系数γ0=单桩竖向承载力设计值Ra=荷载的综合分项系数γz=永久荷载的分项系数γG=承台顶面以上土层覆土厚度ds=承台上土的容重γs=⑴.单桩桩顶竖向力计算：最小配筋率=承台竖向附加荷载标准值Fk'=承台混凝土的容重γc= MKx=Mkx'-Vky*H、Mky=Mky'+Vkx*H《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)，以下简称《桩基规范》 《钢筋混凝土承台设计规程》(CECS 88:97)，以下简称《承台规程》 Fk=Nk+Fk'Fk-----------相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的竖向力值(kN)(桩基规范 5.9.2-3)N1=F/4+Mx*Yi/∑Yi 2-My*Xi/∑Xi 2=N2=F/4+Mx*Yi/∑Yi 2+My*Xi/∑Xi 2=Qgk = Gk / 4 =扣除承台和其上土自重后的各桩桩顶相对于荷载效应基本组合的竖向力设计值：Q1k=(Fk+Gk)/4+Mxk*Yi/∑Yi 2-Myk*X i/∑Xi 2=Q2k=(Fk+Gk)/4+Mxk*Yi/∑Yi 2+Myk*X i/∑Xi 2=每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值Qgk:Q4k=(Fk+Gk)/4-Mxk*Yi/∑Yi 2+Myk*X i/∑Xi 2= Ni=F/n±Mxk*Yi/∑Yi 2±Myk*Xi/∑Xi 2。
桥梁8—桩基承台计算
8.5.6 承台角桩和边桩冲切破坏锥体
2）
边桩，当 bp + 2h0 ≤ b 时
0 Fld 0.6 f td h0 'px (b p h0 ) 0.667(2b x a x )
式中 Fld ——边桩竖向力设计值； bx——承台边缘至桩内边缘的水平距离； bp——方桩的边长；
图 8.5.5 承台柱、承台下冲切破坏锥体
（3） 对于桩或墩台向下的冲切破坏锥体以外的角桩或边桩， 其向上冲切承台的 冲切承载力。 1） 角桩 a a （7—205） F 0 . 6 f h ' (b x ) ' (b x )
0 ld td 0
px
y
2
px
4、承台冲切承载力计算
（1）冲切破坏锥体脊椎体斜面夹角的确定 柱或墩台向下冲切的破坏锥体应采用自柱或墩台边缘至相应桩顶边缘连 线构成的锥体；桩顶位于承台顶面以下一倍有效高度 h0 处。锥体斜面与水平 面夹角，不应小于 45o，当小于 45o 时，取 45o。 （1） 柱或墩台向下冲切承台的冲切承载力
对于公路桥梁，由于作用有两个方向的水平力和弯矩同时作用，在同 一排内各桩所承受的竖向力不一致，而当水平力和弯矩方向改变，最大竖 向力与最小竖向力也随之各自向相反方向变化。因此，将一排桩内受力最 大的一根桩的竖向力作为全排每根桩的计算竖向力。 当承台下面外排桩中心距墩台身边缘大于承台高度时，其正截面（垂直 于x轴和y轴的竖向截面）抗弯承载力可作为悬臂梁按《桥规》（JTG D62） 第5.2.2条“梁式体系”进行计算，承台截面计算宽度和计算截面弯矩设计 值按下述计算。 （1）承台截面的计算宽度 1、当桩中心距不大于三倍桩边长或桩直径时，取承台全宽； 2、当桩中心距大于三倍桩边长或桩直径时
《精讲》之桩基承台验算
1.5m ，作用柱上竖向荷载设计值 F 6000kN ，验算承台抗冲切承载力是否满足要求。
【解】根据《建筑桩基技术规范》
Fl F Qi 6000
6000 5333.3kN 9
由于桩截面为圆形，需换算成方形
b 0.8d 0.8 0.5 0.4m
(4 0.7) 0.4 0.5 0.95m 2 2 a a 0.95 满足 0.25 0 x 1 0 x 0 y 0 x 0 y 0.896 h0 h0 1.06 a0 x a 0 y
的预制方桩基础， c1 c2 0.6m 。试验算角桩冲切承载力。
3
第四篇
第4章
承台计算
【解】根据《建筑桩基技术规范》
2.2 0.5 0.6 0.05 0.2 2 a a 0.20 1x 1x 1 y 1 y 0.667 h0 h0 0.30
a1x a1 y
hp ------承台受冲切承载力截面高度影响系数；
h0、h10 ------承台冲切破坏锥体的有效高度；
------柱（墙）冲切系数；
------冲跨比。
【例题 58】某 9 桩承台基础，承台混凝土强度等级 C 25 （ f t 1270kN / m 2 ），柱截面
0.7 m 0.7m ，承台尺寸 4.0m 4.0m ，承台高度 1.1m ，有效高度 1.06m ，桩径 0.5m ，桩距
柱下承台受柱冲切
Fl 2[ 0 x (bc a0 y ) 0 y (hc a0 x )] hp f t h0
下阶承台受上阶承台冲切
Fl 2[ 1x (b1 a1 y ) 1 y (h1 a1x )] hp f t h10
冲切和剪切概念辨析
冲切和剪切概念辨析简介：本文对工程经常模糊的冲切和剪切问题进行了综述，并给出了验算建议。
关键字：冲切，剪切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下表总结了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综合各现行规范，对验算冲切承载力的同时，是否要做抗剪验算，有如下结论：1．对普通板类构件，各规范未明确规定需要验算剪切承载力；2．对无筋扩展基础，各规范均要求对基地反力大于300Kpa的情况验算受剪；3．对扩展基础，国家地基规范在条文说明8.2.7和附录S中提到了柱下独立基础的斜截面受剪折算宽度，可见是应该做抗剪验算的；广东省地基基础规范9.2.7，明确要求验算墙下条基的受剪承载力，要求附加条件验算柱下矩形基础受剪承载力；4．对桩承台和梁板式筏板基础，各规范均明确要求同时验算剪切承载力。
5．由上可见，通常抗剪验算都是没法省略的。
各规范对冲切和剪切承载力验算的荷载取值、计算截面略有差别，选用公式时宜慎重。
二、对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容收集表二冲切和剪切的若干对比三、广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的看法广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的描述，参见条文说明9.2.7，摘录如下：“一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
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桥梁桩基承台的剪切及冲切计算
摘要：本文通过对承台所受剪切力和冲切力的特征分析和比较对冲切和剪切的概念和具体验算的选择做进一步的说明，使我们更加明确剪切和冲切的概念和验算方法。
关键词：剪切；冲切；桩基承台
一概述
桥梁桩基承台是将桩基础和桥墩连接为整体的重要构件,通常结构是承台桩之上墩身以下的厚板，其作用为将桥梁上部荷载传递给桩基。
承台内部应力分布较为复杂，影响因素很多, 而在桩承台的计算中，各规范均明确要求同时验算剪切承载力和冲切承载力。
那么剪切和冲切有什么不同，各自验算方法又是什么呢？让我们试着分析一下。
目前国内桩基承台的计算方法，依据《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(以下简称“新桥规”)，“新桥规”承台冲切和剪切验算在原规范的基础上进行了一定的优化和修正，但是冲切和剪切的概念却并不明确，以至于许多同志对这两个概念还很模糊，那么下面我们就加以总结和区分。
二剪切和冲切的概念解析
一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
也就是说，两者相比，冲切是一个空间概念。
三剪切和冲切的区别
我们还可以用小表来具体说明两者之间的异同：
三具体验算方法
抗剪验算
“新桥规”中承台斜截面抗剪承载力是完全根据原规范混凝土的抗剪能力公式转化过来的,与普通受弯构件的混凝土抗剪公式(“新桥规”5.2.10式)相比,抗剪承载力有较大的提高,其原因是虽然两者都是根据同一公式得到的,但普通受弯构件的混凝土抗剪公式,是按剪跨比取3、纵向配筋率取2%~3%简化而来,对承台而言,由于剪跨比远小于3,虽然配筋也较上述数值小,但计算结果会比“新桥规”5.2.10式的计算结果大,而且一般情况下,随着跨高比的减少,梁的斜截面抗剪能力有一定的提高,承台的斜截面抗剪承载力的公式也符合该规律。
另外参考“桩基规范”中承台的5.6.8.2条公式,也可说明“新桥规”的规定是适宜的。
按“新桥规”计算抗剪承载力
例如：取承台受力拉杆的受力为4656.7kN,则受力钢筋面积为166.3cm2,其配筋率为P=0.378,承台取C20混凝土,计算宽度bs取2200mm,根据“新桥规”8.5.4条公式,剪跨比m=(100-48)/188=0.2766<0.5,按规定m应取为0.5,则V=7887KN。
英国混凝土桥设计实施规范BS5400 (1984)的抗剪计算采用的不同方法,抗剪强度由下列两个条件中较严重者控制:
(1)贯穿整个承台宽度的任何垂直截面的剪应力,相当于实心板的剪应力,一般情况,可用公式（3-2）控制。
式中:Δ—由极限荷载产生的剪力
b—为所考虑的承台宽度;
d—承台受拉钢筋的有效高度。
当剪应力V小于ζsνc时,无须设置剪切钢筋;当V大于它时,应当像梁一样设置剪切钢筋,但可以把箍筋间距增加到d。
(2)桩的冲切剪力。
可直接查阅该规范条文。
这对我们进行抗剪计算有重要意义，当遇到一些复杂问题时，某些时候我们可以用多种方法相互验算，已得出自己结论。
2.抗冲切验算
“新桥规”关于承台冲切承载力的计算是参照《建筑桩基技术规范》JGJ94-94制定的,而该规范的冲切计算是参照《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)中冲切计算公式Fl≤0.7βhftηumh0制定的,而现行的“混凝土规范”和“新桥规”的冲切计算公式中的0.6因考虑了其他一些影响已调整为0.7。
这一公式适用于破坏椎体斜面与水平面夹角45○ 的情况，当夹角数值不同时，可按照”新桥规”进行冲切计算。
目前世界各国对承台冲切的计算方法，可依塑性理论，分为两类:
(1)第一类:构造错动性机动场，用塑性理论，求承载力上限解，简称上限解法。
中国现有的含有承台冲切条文的技术法规，美国规范的正文等就采用的是该方法。
(2)第二类:从传力路径出发，构造合理应力场，求承载力下限解，简称下限解法。
承台的冲切，因桩基与地基土的加人，较为复杂。
上限解法暴露了以下弱点:
①理论本质求取的是高于真实极限荷载的承载力值，因此从它产生之日起，即具有不安全的因素在内;
②较大冲跨下的承台，可以见到柱头下陷的错动性机构，而小冲跨下的承台，即习称的厚承台，这一现象却未能见到;
③所假定的错动性机构中，变形总集中于塑性区(称为刚性区)，而其它区域则没有变形;
④不同于板的冲切面，承台冲切破坏面往往不是规则的几何形状，受柱和桩的位置影响十分强烈，比较复杂，而实际研究中，却往往又将其高度简化为某一规则图形;
⑤错动性机构的假设，意味着冲锥斜截面上的应力全部处于剪压状态，而目前我们已经知道，冲锥斜截面的中部是劈裂区，因此这一应力分布也非实情。
以上情况，最终导致了上限解法在准确性、适用性、可操作性等方面存在诸多弊端，使得近年来承台冲切的国际学术发展方向已由上限解法过渡到下限解法。
相比之下，下限解法具有明显的优势:
①虽然没有虑及变形协调条件，但却由此构造了小于真实极限荷载的承载力值，在理论本质上，先天就比上限解法具有更可靠的安全保障;
②着眼于合理应力场的构造，从根本上消除了产生虚假应力场的可能性;③力学概念清晰，思路简捷明快，有着更好的适用性与可操作性;④可以顺应应力流来合理配筋，从而在不提高配筋总量的前提下，提高结构承载力。
下限解法的诸多优点，已使其成为当前国际结构工程界的学术热点之一。
目前欧美国家的有关冲切条文的技术规范中，纷纷采用或正处于采用下限解法的过渡中。
可以说，当前，下限解法正冲击着世界各国的钢筋混凝土结构技术法规，成为目前钢筋混凝土结构研究的热点问题。
目前来看，这也是我国规范的发展趋势。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。