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（中国石油集团工程设计有限责任公司大连分公司 辽宁 大连 116011）
【摘 要】 在桩基承台的结构设计中，承台的厚度往往由受冲切承载力控制。实际工程中的柱下独立承台，尽管桩经常位于45°锥体范围内，承台仍有可能发生柱下冲切破坏。
【关键词】承台；冲切；冲跨比；冲切锥体
Calculation experience of pile grating pillar die cutting bearing capacity
Cai Ying
（China petroleum engineering CO. ,LTD Dalian company Dalian Liaoning 116011）
【Abstract】Structure design of pile grating stake foundation in, thickness that accepts a pedestal usually from is hurtled to slice loading stress control. The pillar in the actual engineering next die cutting platform, though the stake is usually located on inside 45 awl body scopes and accept a set to still take place pillar probably the bottom blunt to slice breakage.
【Key words】Platform; Die cutting; Ratio of rise to span; Die cutting of cone
1. 前言
在我国沿海地区建造炼油厂,通常碰到厚度大压缩性高的软土层，对于高、重、大的构筑物及对沉降要求高的建、构筑物，天然地基是不能满足要求的,通常要考虑桩基方案。设计时，承台设计是桩基设计中的一个重要组成部分，承台应有足够的强度和刚度，以便把上部结构荷载可靠地传给桩,并将各单桩连成整体。承台应进行抗冲切、抗剪切及抗弯强度计算。本文就桩基承台的柱下受冲切承载力设计中的一些问题结合多年的设计实践作些粗浅的探讨。桩承台构件在集中荷载作用下，经常有可能由于受冲切承载力不足而沿着闭合表面在板内发生冲切锥体斜截面破坏。受冲切破坏是一种脆性破坏，其破坏形态类似于梁的斜拉破坏，其破坏现象是斜裂缝一出现很快就形成一条主要斜裂缝，并迅速向受压边缘发展，直至整个截面裂通，使构件劈裂而破坏，原因是由于混凝土残余截面上剪应力的增长，使残余截面上的主拉应力超过了混凝土的抗拉强度。试验表明，受冲切破坏锥体斜截面大体呈45°倾角，倾角大小随板厚而变化，薄板的倾角小于45°，厚板的倾角大于45°。
2. 受冲切承载力计算方法
当柱下承台发生冲切破坏时，按照我国的计算规程假定承台发生柱下冲切破坏时，会形成如图一所示的四棱锥台，其侧面通过柱边和桩边内侧连线，且侧面坡度≥45°，这种“四棱锥台”的假定对于不同桩数和不同类型的承台设计，具有较广泛的适用性。
3. 柱下冲切破坏计算
3.1 对于桩数不少于4根的承台(图1)
其间按线性内插法取用规范对冲跨比范围做了规定，要求它们不得小于0.2，是为了限制小冲跨比对受冲切承载力的提高幅度；要求它们不得大于1，是认为承台的受冲切承载力不低于现行的《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002给出的等厚度板的承载力。实际上，当λ
对于柱或桩为圆形截面的情况，计算时先将截面换算成正方形，截面形心的位置不变，边长取直径的0.8倍。
3.2 对于冲切锥不对称的情况(如部分三桩承台)(图2）
3.3 柱下冲切破坏计算举例
（一）有一个八桩承台，桩位布置如图3所示。柱为边长600mm的正方形截面，桩为边长350mm的预制混凝土桩，作用在承台顶面的轴压荷载设计值为6000KN，混凝土设计等级为C20,桩基安全等级为二级，试确定承台厚度。
（二）有一个七桩承台，承台呈六边形，桩位布置如图4所示。柱截面为500mm×500mm，桩截面300×300mm，作用在承台顶面的柱子轴压荷载设计值为4900KN，混凝土设计等级为C20，试确定承台的厚度。
图4中假想的冲切锥超出了承台的边线。实际上，这种冲切锥等同于桩位不变，将承台作成矩形而形成的冲切锥体如图五。
对于图4和图5这两种情况，当承台发生柱下冲切破坏时，冲切面接近于圆锥形（图6），它们的受冲切承载力不至于有多少差别，因此图4和图5这两种情况可采用相同的冲切锥进行计算。
4. 结论
以上对不配置箍筋或弯起钢筋的柱下承台受冲切承载力进行计算，我们可以看出，对于桩承台，在满足构造要求的情况下，需对承台进行抗冲切、抗剪切等的计算。不能认为桩位于45°锥体范围内，就不进行承台抗冲切计算。在集中反力作用下，若受冲切承载力不满足，且板的厚度又受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋，按规范进行受冲切承载力的计算。
【摘 要】 在桩基承台的结构设计中，承台的厚度往往由受冲切承载力控制。实际工程中的柱下独立承台，尽管桩经常位于45°锥体范围内，承台仍有可能发生柱下冲切破坏。
【关键词】承台；冲切；冲跨比；冲切锥体
Calculation experience of pile grating pillar die cutting bearing capacity
Cai Ying
（China petroleum engineering CO. ,LTD Dalian company Dalian Liaoning 116011）
【Abstract】Structure design of pile grating stake foundation in, thickness that accepts a pedestal usually from is hurtled to slice loading stress control. The pillar in the actual engineering next die cutting platform, though the stake is usually located on inside 45 awl body scopes and accept a set to still take place pillar probably the bottom blunt to slice breakage.
【Key words】Platform; Die cutting; Ratio of rise to span; Die cutting of cone
1. 前言
在我国沿海地区建造炼油厂,通常碰到厚度大压缩性高的软土层，对于高、重、大的构筑物及对沉降要求高的建、构筑物，天然地基是不能满足要求的,通常要考虑桩基方案。设计时，承台设计是桩基设计中的一个重要组成部分，承台应有足够的强度和刚度，以便把上部结构荷载可靠地传给桩,并将各单桩连成整体。承台应进行抗冲切、抗剪切及抗弯强度计算。本文就桩基承台的柱下受冲切承载力设计中的一些问题结合多年的设计实践作些粗浅的探讨。桩承台构件在集中荷载作用下，经常有可能由于受冲切承载力不足而沿着闭合表面在板内发生冲切锥体斜截面破坏。受冲切破坏是一种脆性破坏，其破坏形态类似于梁的斜拉破坏，其破坏现象是斜裂缝一出现很快就形成一条主要斜裂缝，并迅速向受压边缘发展，直至整个截面裂通，使构件劈裂而破坏，原因是由于混凝土残余截面上剪应力的增长，使残余截面上的主拉应力超过了混凝土的抗拉强度。试验表明，受冲切破坏锥体斜截面大体呈45°倾角，倾角大小随板厚而变化，薄板的倾角小于45°，厚板的倾角大于45°。
2. 受冲切承载力计算方法
当柱下承台发生冲切破坏时，按照我国的计算规程假定承台发生柱下冲切破坏时，会形成如图一所示的四棱锥台，其侧面通过柱边和桩边内侧连线，且侧面坡度≥45°，这种“四棱锥台”的假定对于不同桩数和不同类型的承台设计，具有较广泛的适用性。
3. 柱下冲切破坏计算
3.1 对于桩数不少于4根的承台(图1)
其间按线性内插法取用规范对冲跨比范围做了规定，要求它们不得小于0.2，是为了限制小冲跨比对受冲切承载力的提高幅度；要求它们不得大于1，是认为承台的受冲切承载力不低于现行的《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002给出的等厚度板的承载力。实际上，当λ
对于柱或桩为圆形截面的情况，计算时先将截面换算成正方形，截面形心的位置不变，边长取直径的0.8倍。
3.2 对于冲切锥不对称的情况(如部分三桩承台)(图2）
3.3 柱下冲切破坏计算举例
（一）有一个八桩承台，桩位布置如图3所示。柱为边长600mm的正方形截面，桩为边长350mm的预制混凝土桩，作用在承台顶面的轴压荷载设计值为6000KN，混凝土设计等级为C20,桩基安全等级为二级，试确定承台厚度。
（二）有一个七桩承台，承台呈六边形，桩位布置如图4所示。柱截面为500mm×500mm，桩截面300×300mm，作用在承台顶面的柱子轴压荷载设计值为4900KN，混凝土设计等级为C20，试确定承台的厚度。
图4中假想的冲切锥超出了承台的边线。实际上，这种冲切锥等同于桩位不变，将承台作成矩形而形成的冲切锥体如图五。
对于图4和图5这两种情况，当承台发生柱下冲切破坏时，冲切面接近于圆锥形（图6），它们的受冲切承载力不至于有多少差别，因此图4和图5这两种情况可采用相同的冲切锥进行计算。
4. 结论
以上对不配置箍筋或弯起钢筋的柱下承台受冲切承载力进行计算，我们可以看出，对于桩承台，在满足构造要求的情况下，需对承台进行抗冲切、抗剪切等的计算。不能认为桩位于45°锥体范围内，就不进行承台抗冲切计算。在集中反力作用下，若受冲切承载力不满足，且板的厚度又受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋，按规范进行受冲切承载力的计算。