抗冲切验算部分

承台抗冲切验算

所有承台厚度取 1.2m ，近似取钢筋混凝土保护层厚度 500mm ，则0h 1150mm = 。 1.承台受柱冲切承载力验算

根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008)，冲切破坏锥体应采用自柱（墙）边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的锥体，锥体斜面与承台底面之夹角不应小于45°

对于柱下两桩承台，宜按深受弯构件（ lo/h<5.0， lo ＝ 1.15 ln ， ln 为两桩净距） 计算受弯、 受剪承载力， 不需要进行受冲切承载力计算。为安全起见，以下仍然将两桩承台纳入冲切承载力验算。

对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力可按下列公式计算（图5.9.7）：

[]

0)()(2h f a h a b F t hp ox c oy oy c ox l βββ+++≤

∑-=i l Q F F

式中 l F ——不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的 冲切力设计值；

x 0β、y 0β—— —由公式2

.084

.00+=

λβ求得，000/h a x x =λ，000/h a y y =λ；

x 0λ、y 0λ 均应满足0.25～1.0的要求；

c h 、c b —— 分别为x 、y 方向的柱截面的边长；

hp β——承台受冲切承载力截面高度影响系数，当h ≤800mm 时，βhp 取1.0,

h ≥2000mm 时，βhp 取0.9,其间按线性内插法取值；

ox

a 、

oy

a ——分别为x 、y 方向柱边离最近桩边的水平距离。

柱对承台冲切力：

对CT1 ，l k F 3510kN 1.35F == 对CT2 ，l k F 5130kN 1.35F ==

对CT3，l k F 2430kN 1.35F ==

经验算，承台均满足冲切承载力要求。计算过程见下表。

注：

（1）对CT1，CT3，0x c a (900h )/2=- ， 0y c a (1000b )/2=- （2）对CT2， 0y c 0x 0x10x2a 450b /2,a (a a )/2=-=+

其中0x1c c a 14232/3225h /2723.7h /2=⨯--=-，

0x2c c a 14231/3225250h /2949.3h /2=⨯++-=-

x 0β：由0x10x2a ,a 计算得到的0β取平均值。

（3）右侧式子指：ox c oy oy c ox hp t 02(b a )(h a )f h ⎡⎤β++β+β⎣⎦

2.角桩对承台冲切承载力验算

2.1角桩净反力计算

l N ——不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下角桩（含复合基桩）反力设计值；

对CT1

max

2

3510175522

1755236.250.741929.83====+=+⨯=∑l i

F N kN

Mx N N kN x

对CT2

max

2

171033

17102160.72716.51230=

===+=+⨯=∑l i F N kN Mx N N kN x

底部角桩净反力比顶部小，但为安全考虑，验算顶部和底部角桩时，均取角桩净反力

2716.2=l N kN

对CT3

max

2

24301344.871215221215175.50.74=

===+=+⨯=∑l i F N kN Mx N N kN x

2.2 验算CT1，CT3，

()[]

01111212/)2/(h f a c a c N t hp x y y x l βββ+++≤

2

.056

.011+=x x λβ

2

.056

.011+=

y y λβ

式中 y x 11,ββ——角桩冲切系数；

x a 1、y a 1—— 从承台底角桩顶内边缘引45°冲切线与承台顶面相交点至角桩内

边缘的水平距离；当柱（墙）边或承台变阶处位于该45°线以内时，则取由柱（墙）边或承台变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线（图5.9.8-1）；

0h ——承台外边缘的有效高度；

x 1λ、y 1λ——角桩冲跨比，011h a x x =λ，011h a y y =λ，其值均应满足0.25～

1.0的要求。

注：

（1）12c 700mm,c 70mm == 1x c a 450h /2=-，1y a 550mm =

（2）右侧式子指：()1x 21y 1y 11x hp t 0

N (c a /2)c a /2f h ⎡⎤β++β+β⎣⎦

2.2验算CT2

可按下列公式计算受角桩冲切的承载力（图5.9.8-2）：

底部角桩：

()o t hp l h f tg

a c N 2

21

11111θββ+≤ （5.9.8-4）

2

.056.01111+=

λβ （5.9.8-5）

图5.9.8-2 三桩三角形承台角桩冲切计算示意

顶部角桩：

()o t hp l h f tg

a c N 2

22

12212θββ+≤

2

.056.01212+=

λβ 式中 11λ、12λ —— 角桩冲跨比，01111/h a =λ,01212/h a =λ，其值均应满足0.25～1.0的要求；

11a 、12a ——从承台底角桩顶内边缘引45°冲切线与承台顶面相交点至角桩内边

缘的水平距离；当柱（墙）边或承台变阶处位于该45°线以内时，则取由柱（墙）边或承台变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线。

注

（1）对底部角桩，110m c 32m =，11c a 450b /2=-，o 164.6θ= ，右侧式子指：

()1

11111hp t o

2c a tg

f h 2θβ+β （2）对顶部角桩，2c 13m 12m =，2

12c a (900h )/2cos()2

θ=-⨯，o 250.8θ= ，右侧式子指： ()2

12212hp t o

2c a tg

f h 2θβ+β