冲切承载力计算
板柱节点冲切承载力计算
板柱节点冲切承载力计算
在土木工程中，板柱节点是指由板壁和柱子组成的连接点。
板柱节点
的冲切承载力计算是评估节点在受到冲切力作用时的承载能力，以确保节
点的结构安全性。
板柱节点的冲切承载力计算通常遵循以下步骤：
1.确定节点的几何形状和尺寸：包括板壁的厚度、柱子的尺寸和几何
形状等。
2.确定节点的材料性质：确定板壁和柱子的材料类型和强度参数，例
如混凝土的强度等级和钢筋的强度等级。
3.计算板壁的冲切屈服强度：根据板壁的几何形状和材料性质，计算
出板壁冲切屈服强度。
冲切屈服强度一般根据材料的拉伸强度经验修正得到。
4.计算板壁的横向拉力：板壁在受到冲切力作用时会发生横向拉应力。
根据板壁的尺寸、冲切力的大小和布置，计算出板壁横向拉力。
5.确定板壁的有效厚度：由于板壁是由板壁和柱子构成的节点，板壁
的厚度会被柱子的尺寸所限制，因此需要确定板壁的有效厚度。
6.计算板壁的冲切承载力：根据板壁的有效厚度、冲切屈服强度和横
向拉力等参数，计算出板壁的冲切承载力。
7.检查计算结果：将计算得到的冲切承载力与设计要求进行比较，确
保节点的冲切承载力满足结构设计的要求。
需要注意的是，板柱节点的冲切承载力计算涉及到大量的材料力学和
结构力学知识，并需要根据具体的节点几何形状和材料性质进行具体的计
算。
因此，在进行板柱节点的冲切承载力计算时，需要进行详细的材料和结构力学分析，并且建议参考相关土木工程规范和设计手册进行计算。
板柱节点冲切承载力计算
柱截面b(mm) 柱截面h(mm) 受荷面积L1(mm) 受荷面积L2(mm) 混凝土C 保护层厚度(mm) 恒载标准值gk(kPa) 活载标准值qk(kPa)
500
500
8000
8000
35
20
37
5
板厚(mm)
βs
混凝土ft(MPa) σpc,m(MPa) h0(mm)
αs
4、根据工程习惯，只考虑抗冲切箍筋的计算。
Fu/Fl
1.196 不需配抗冲切钢筋 5、输入的恒载标准值需包含楼板自重。
截面Fu,max
配筋量AS （mm2）
1.2ft*η*um*h0 附加抗冲切箍筋计算
AS=(Fl-(0.5*ft+0.25σpc,m)*η*um*h0)/(360*0.8)
每边配抗冲切箍筋面积（mm2）
βh
荷载设计值(kPa)
750
2
1.57
0
730
40
1
54.85
um（mm） η1 η2 η
素砼抗力Fu(kN) 冲切力Fl(kN)
(b+h+2*h0)*2 0.4+1.2/βs
0.5+αs*h0/(4*um) Min{η1,η2}
(0.7βh*ft+0.25σpc,m)*η*um*h0
(L1*L2-(b+2*h0)*(h+2*h0))*q
4920 1.000 1.984 1.000 3947.2 3299.7
表格使用说明：
1、本表淡绿色部分为需要用户输入的计算信息 。
2、荷载组合计算时，活荷载的组合值系数取 0.7，当实际的使用功能为通风机房、电梯机房 等，而荷载组合又为恒载控制时可能造成荷载设 计值偏小。
柱下独立基础受冲切计算
板受冲切承载力应满足F l≤0.7βℎf tηu mℎ0计算取冲切上表面为100mm×100mm的面；取ℎ0=235mm。
则βℎ=1f t=1.43N/mm2η=1u m=100+235×4=13400.7βℎf tηu mℎ0=0.7×1×1.43×1×1340×235=315.2k N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：σ=N A n≤f即σ=NA n =60000N4656mm2=12.89N mm2≤f=215 N mm2实腹式轴心受压构件稳定性验算应满足：σ=NφA≤f构件高L=8m，一端固接一端自由；计算长度l0=16m；λx=λy=l0i=1600cm÷62.78cm=25.48对双轴对称十字形截面构件，λ不得小于5.07b t=169; 取λ=169查表得：φ=0.249，计算得σ=51.77N mm2，满足要求。
柱下独立基础受冲切承载力公式为：F l≤0.7βℎp f t a mℎ0a m=(a t+a b)/2βℎp——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；f t——混凝土轴心抗拉强度设计值；ℎ0——基础冲切破坏锥体的有效高度；a m——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；a t——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；a b——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100mm×100mm的面；取ℎ0=235mm；混凝土强度达到80%。
7.7 受冲切承载力计算
7.7 受冲切承载力计算第7.7.1条在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力应符合下列规定(图7.7.1)：图7.7.1：板受冲切承载力计算Fl ≤(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh(7.7.1-1)公式(7.7.1-1)中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：η1=0.4+1.2/βs(7.7.1-2)η2=0.5+αsh/4um(7.7.1-3)式中Fl--局部荷载设计值或集中反力设计值；对板柱结构的节点，取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去冲切破坏锥体范围内板所承受的荷载设计值；当有不平衡弯矩时，应按本规范第7.7.5条的规定确定；βh --截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9,其间按线性内插法取用；ft--混凝土轴心抗拉强度设计值；σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内；u m --临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h/2处板垂直截面的最不利周长；h--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βs --局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于4；当βs <2时，取βs=2；当面积为圆形时，取βs=2；αs --板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40;对边柱，取αs=30;对角柱，取αs=20.第7.7.2条当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边缘的距离不大于6h0时，受冲切承载力计算中取用的临界截面周长um,应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包含的长度(图7.7.2).第7.7.3条在局部荷载或集中反力作用下，当受冲切承载力不满足本规范第7.7.1条的要求且板厚受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋。
柱下片筏基础冲切承载力计算表的应用
昌３．． —Ｉ ０５ＦＩ Ｄ ＩＩ
ｂ
５０ ｏ ６０ ０ ６０ ｏ
Ｉ
ｈ 帅
（Ｉ １Ｉ ｃ ）
２ ６ ４８ ２８ ５７ ２０ ７６
（ Ｉ １Ｉ ｃ）
¨
３０ ７３ ３ ８ ８Ｉ ４ ５ ０９ Ｉ３ ２４ Ｉ９ ２３ Ｉ５ ３３
Ｉ ３Ｉ ５
４０ １６
４ ２ ２５ ４ ２ ２５
４４ ３４
表 ２ 箍 筋 冲 切承 载力
（ ．ｆｖ Ａｓ ｕ） ０８ｙ ・ ｖ
箍筋 类型
箍筋直径
＼
４
Ｉ２ ５
５
Ｉｏ ９
６
２８ ２
７
２６ ６
８
３４ ｏ
９
３２ ４
二 肢箍
（Ｉ 丰 ２ ）
四肢箍
（ 各参数详 见同上）
对 配 置抗 冲切 钢 筋 的板 尚应在 配置 抗冲切 钢
筋 的冲切破坏锥体以外 Ｏ ｈ ． ｏ处， ５ 按不配置抗冲切 钢筋的板进行验算。 本文介绍 的柱下片筏基础冲切承载力计算表 要求的技术条件为：①保护层厚度 ５ｍ ０ ｍ；②配 置的抗冲切钢筋均须满足文【 的构造要求。 ｌ 】
Ｆ￣－ ｃ ０ ０ １ ３ ＝１ ６ ｋ ． ＝３ ０ － ４ ６ ｎ Ｆ ２ ７
Ｆ ０ ・ ｈ Ｆ＊／ Ｕ ｈ （ ＜ ． ＊ ｔ ｒ＊ ｍ＊ｏ各参数详见 《 ７ 规
范》Ｇ ０ １．０ ２ Ｂ５ ０ ０２ ０ ）
．
２ 配置 抗 冲切钢 筋 的板 《 范 Ｇ ０ １．０２ 》７ ． 规 Ｂ５０ ０２ ０ ． ３条规定 ：在 局 ７
柱下 片筏基础冲切承载力计算表的应用
地基承载力计算以及抗冲切抗剪切计算公式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据输出
一、常规数据 1.43 混凝土抗拉设计值ft (N/mm2) 混凝土轴心抗压设计值fc (N/mm2) 14.3 212.85 地基承载力设计值f0=fk+η bγ (b-3)+η dγ 0(d'-0.5) (KN/m2) 2 240.00 地基承载力设计值取值f=MAX(f0，1.1fk) (KN/m ) 二、基础面积计算 基础顶面荷载设计值F=N+Nq (KN) ####### 基底面积估算A0=1.2F/(f-20d) (m2) 4.50 基础短边尺寸B=(A0/(L/B))1/2 (m) 基础短边实际尺寸B (m) 4.70 基底短边方向抵抗矩WB=BL2/6 (m3) 基础长边尺寸L=B*(L/B) (m) 4.70 基底长边方向抵抗矩WL=LB2/6 (m3) 基础底面积实际取值A=B*L (m2) 基础底面平均压力设计值p=F/A+20d (KN/m2) 基础底面边缘最大压力值pmax=p+MB/WB+ML/WL (KN/m2) 2 基础底面边缘最小压力值pmin=p-MB/B-ML/L (KN/m ) 验算 (pmax+pmin)/2≤f 验算 p≤f 满足 验算 pmax≤1.2f 验算 pmin≥ 0 满足
数据输入
一层柱底荷载设计值N (KN) 220.00 ####### 地基承载力标准值fk (KN/m2) 基础宽度修正系数η b 一层墙体荷载设计值Nq (KN) 0 0.00 基础深度修正系数η d 基底短边方向力矩设计值MB (KN· 0.00 m) 1.1 3 m) 9.00 基底长边方向力矩设计值ML (KN· 0.00 基础底面以下土的重度γ (KN/m ) 3 柱沿基础短边方向尺寸bC (mm) 450.00 基础底面以上土的重度γ 0 (KN/m ) 13.00 柱沿基础长边方向尺寸hC (mm) 450.00 基础底面宽度b (m) 3.00 基础埋置深度d (m) 基础长短边尺寸比L/B 1.90 1.00 承载力修正用基础埋置深度d' (m) 0.00 混凝土强度等级 C30 2 基础高度h (mm) 900 300 受力钢筋强度设计值fy (N/mm ) 基础边缘高度h1 (mm) 300 以下几项当存在下卧层时输入 基础所在土层以下第一层土 深度修正系数η dZ 180 1.1 地基承载力标准值fkZ (KN/m2) 顶面深度D1 (m) 地基压力扩散角θ 1 (° ) 4.9 10 基础所在土层以下第二层土 2 深度修正系数η dZ 140 1.1 地基承载力标准值fkZ (KN/m ) 顶面深度D2 (m) 地基压力扩散角θ 2 (° ) 5.5 10 基础所在土层以下第三层土 深度修正系数η dZ 140 1.1 地基承载力标准值fkZ (KN/m2) 顶面深度D3 (m) 地基压力扩散角θ 3 (° ) 6.5 10
110t承载力计算书
板厚13cm的C30硂恒荷载0.5t/m2活荷载3.5t/m2板厚30cm的C30硂恒荷载0.75t/m2活荷载7.5t/m2吊车25t 重量31t吊车70t 重量47t吊车110t 重量55t四个位置放置2*1.6的钢板计算三类吊车在上述板厚上是否可以正常工作。
解：1.0受冲切承载力计算思路：计算以最不利的13cm板厚，110t汽车吊吊装工况考虑。
计算按最不利计算，与硂接触面按500*500的规格计算，系数均以偏保守计算以前轮受自重的0.75倍考虑。
吊装重量全部放在前轮上。
公式F l≤(0.7βh f t+0.15σpc,m)ηu m h0公式中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：η1=0.4+1.2/βsη2=0.5+a s h0/4u mF l--局部荷载设计值或集中反力设计值；βh--截面高度影响系数：因为h=130mm≤800mm时，取βh=1.0f t--混凝土轴心抗拉强度设计值；C30混凝土取1.5 N/mm2σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内；取1.0 N/mm2u m--临界截面的周长，取2000mmh0--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；取130mmη1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs =500/500=1 <2，取βs=2αs--板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40带入数据计算得F l≤405.6KN荷载为110t汽车吊，自重为55t，加配重10t。
加构件重量10tF l=0.75t1*0.5+0.5t2=300K N≤405.6KN理论满足要求。
结合以往经验，建议混凝土上铺设彩条布后设置100mm厚的沙子。
板柱节点冲切承载力计算
© 2014 dxw不保留版权、所有权，任何人可以随 意拷贝、修改!
柱截面h(mm) 受荷面积L1(mm) 受荷面积L2(mm) 500 βs 2 8000 混凝土ft(MPa) 1.57 (b+h+2*h0)*2 0.4+1.2/βs 0.5+αs*h0/(4*um) Min{η1,η2} (0.7βh*ft+0.25σpc,m)*η*um*h0 (L1*L2-(b+2*h0)*(h+2*h0))*q 8000 σ pc,m(MPa) 0
板柱节点冲切承载力计算 柱截面b(mm) 500 板厚(mm) 750 um（mm） η1 η2 η 素砼抗力Fu(kN) 冲切力Fl(kN) Fu/Fl 截面Fu,max 1.2ft*η *um*h0 附加抗冲切箍筋计算 配筋量AS（mm2）
AS=(Fl-(0.5*ft+0.25σ pc,m)*η *um*h0)/(360*0.8)
5 荷载设计值(kPa) 54.85
不需配抗冲切钢筋 5、输入的恒载标准值需包含楼板自重。 截面OK
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计算柱帽对板的冲切时，柱截面按柱帽的尺 寸输入；计算柱对柱帽的冲切时，板厚按柱帽厚 度输入。 6、本表依据GB 50010-2010编制，β s、α s取值 请依据规范取值。
0 0
每边配抗冲切箍筋面积（mm2）
混凝土C 35 h0(mm) 730 4920 1.000 1.984 1.000 3947.2 3299.7 1.196 6766.6
保护层厚度(mm) 20 αs 40
恒载标准值gk(kPa) 活载标准值qk(kPa) 37 β h 1
表格使用说明： 1、本表淡绿色部分为需要用户输入的计算信息。 2、荷载组合计算时，活荷载的组合值系数取 0.7，当实际的使用功能为通风机房、电梯机房 等，而荷载组合又为恒载控制时可能造成荷载设 计值偏小。 3、Fu/Fl为抗冲切安全系数，此值越大，结构越 安全。 4、根据工程习惯，只考虑抗冲切箍筋的计算。