承台冲切筏板的冲切力校核

韩苗苗

对于基础冲切计算，用户往往会有很多的疑问，其中冲切力Fl的取值是怎么得出的，经常会被用户咨询，那么本文就以实际工程模型为例，介绍一下承台冲切筏板的冲切力Fl是如何取值的。

                                    图1

以上图（图1）模型中承台为例，本工程的板面恒、活荷载都是4KN/m²，板面水浮力是60KN/m²，承台尺寸是3200x3200x1200，基床系数为0，承台冲切筏板的冲切结果如下图图2所示:

                                    图2

                                   图3

以承台冲切锥体为隔离体，如上图图3中所示，竖向冲切力Fl=(上部荷载Fz - 桩土反力R) * 冲切力放大系数,其中冲切力放大系数边柱取1.1，角柱取1.2，其他都取1.0，本例是筏板板中承台，所以冲切力放大系数取值1.0。Fz是竖向力，取值为上部荷载下的柱底轴力+承台面积内的板面荷载及自重-承台面积内的水浮力（控制工况有水浮力组合时），R是冲切锥截面内的桩土反力，取值为冲切锥底面范围内的桩反力和基底压力（基床系数不为0时有基底压力）。

                                     图4      

由图2可知本例的冲切控制工况为51组合：1.0恒-1.35浮(高)，由抗浮组合控制，由于基床系数为0，所以本例基底压力也是0，1.0恒-1.35浮工况下的桩反力如上图图4所示，所以冲切控制工况的桩土反力R=-（374+381+379+391）=-1525KN，由图4可知1.0恒载下的柱底轴力为3315.9KN，承台面积内的板面荷载及自重为3.2x3.2x（4+1.2x25）=348.16KN，承台面积内的水浮力为

3.2x3.2x60=614.4KN，所以冲切控制工况下的竖向力

Fz=3315.9+348.16-1.35x614.4=2834.62KN，同上图图3中（51）工况下的Fz和R基本一致，冲切力Fl=（Fz-R）x1.0=4359.62KN，同下图图5中的Fl基本一致。

                                   图5

                                   图6

另外本例中抗浮工程的设计等级是乙级，抗浮结构重要性系数是取1.05，同参数中设置的结构重要性系数两者取大，含水的基本组合相关计算都会考虑该系数，所以最终的冲切力还需要乘以该结构重要性系数1.05，Fl=4359.62x1.05=4577.6KN，同图2软件冲切计算书截图中的冲切力Fl（4577.1KN）基本一致。

总结一下上述手核冲切力的计算过程，需要注意以下几点：

1.冲切锥是近似取承台为隔离体，板面荷载、自重及水浮力都是取的承台面积内的；

2.计算Fz时需要考虑控制冲切的基本组合的分项系数，比如上例是1.0恒-1.35浮，那么在计算竖向力Fz时恒载前面的系数是1.0（柱底轴力+板面恒载+承台自重），减去的水浮力值则需要乘以1.35（承台面积内的水浮力）；

3.注意要考虑冲切力的放大系数和结构重要性系数，两者连乘，冲切力放大系数边柱取1.1，角柱取1.2，其他都取1.0，结构重要性系数在基础总参数里，两个位置如上图图6所示，对于不含水的基本组合要考虑结构重要性系数1，含水的基本组合要考虑结构重要性系数1和2包络取大。