板柱节点冲切承载力计算

板的冲切承载力验算局部荷载作用

结构构件计算书板的冲切承载力验算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: B-1二、依据规范:《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010)三、计算参数1.几何参数:柱的长边尺寸: a=500mm柱的短边尺寸: b=400mm板的截面高度: h=200mm板的截面有效高度: ho=180mm2.材料信息:混凝土强度等级: C30 ft=1.43N/mm23.荷载信息:局部荷载设计值: Fl=200.000kN4.其他信息:结构重要性系数: γo=1.1四、计算过程1.计算βs:βs=a/b=500/400=1.250<2,取βs=2.000。

2.确定板柱结构中柱类型的影响系数αs:对于中柱αs=40。

3.计算临界截面的周长Um:Um=(a+ho)*2+(b+ho)*2=(500+180)*2+(400+180)*2=2520mm4.计算影响系数η:η1=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2.000=1.000 (6.5.1-2)η2=0.5+αs*ho/(4*Um)=0.5+40*180/(4*2520)=1.214 (6.5.1-3)η=min(η1, η2)=min(1.000,1.214)=1.0005.计算截面高度影响系数βh:h=200≤800,取βh=1.0。

6.验算冲切承载力(不配筋):(6.5.5-1)0.7*βh*ft*η*Um*ho=0.7*1.0*1.43*1.000*2520*180=454.054k (6.5.5-1)γo*Fl=220.000kN≤0.7*βh*ft*η*Um*ho=454.054kN， (6.5.5-1)冲切承载力满足规范要求。

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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

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。

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。

08受冲切构件承载力计算【精选】

8.1 冲切破坏特征及影响因素
1
第八章钢筋混凝土受冲切构件承载力
8.2 受冲切承载力计算
一、无腹筋板的抗冲切验算
为了防止沿某一空间锥面发生冲切破坏，就必须保证该面底部处的总剪力不大于该面的抗冲切承载力。对在局部荷载或集中反力作用下，不配置箍筋、弯起钢筋或任何其他形式抗冲切钢筋(也称为腹筋)的钢筋混凝土板(见下图示)，规范作了如下规定：
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，对中柱，取αs=40，对边柱，取αs=30，对角柱，取αs=20。
8.2 冲切破坏承载力计算
4
第八章钢筋混凝土受冲切构件承载力
二、抗冲切配筋设计
当抗冲切承载力不满足上式要求时，可在柱周板内配置抗剪钢筋，以提高其抗冲切能力。但从控制使用阶段剪切变形及裂缝考虑，其提高程度应予限制，因此，我国规范要求抗冲切截面应符合下列条件：
应力筋的σpc,m＝ 0。 um —— 临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周
边h0／2处板垂直截面的最不利周长； h 0—— 截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度平均值 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
第八章钢筋混凝土受冲切构件承载力
第八章钢筋混凝土受冲切构件承载力
8.1冲切破坏特征及影响因素
冲切是指钢筋混凝土板式构件在集中力（局部荷载）作用下的受力状态，其破坏面为一锥体面。
冲切破坏特征：沿45°锥体冲坏。影响板抗冲切承载力的主要因素有：

钢筋混凝土受冲切构件承载力计算讲解

μm=4 ×(300+135)=1740mm
αs=40， 2 0.5 s h0 / 4m 1.28 1.0 η=min（ η1，η2）=1.0
抗冲切能力为
0.7βhftημm h0=0.7 ×1×1.1 ×1 ×1740 ×135/1000=180.87 kN
冲切剪力
F1 8.35 5 5 (0.3 2 0.135)2 206.04KN
8.3 影响冲切承载力的因素
1、材料性能
2/ 3 2/3 f 1）砼强度：冲切承载力 V 与 cu 成正比,即 v f cu
2）纵向配筋：纵向配筋量加大，抗剪承载力提高
2、几何特征：
1）板柱尺寸：冲切破坏荷载与柱截面尺寸约成正比，与有效板厚呈指数大于1的幂函数关系 2）板柱形状：圆柱截面构件的冲切承载力比矩形截面构件的抗冲切承载力大
3000 600 2500 400 810)2500 ( 810) 2 917400 m m2 2 2 2 2 A2 (400 810)810 980100 m m2 A1 (
（满足要求） N F1 ps A1 192654 N < 0.7h ft A2 614890
柱帽抗弯设计：一般按构造要求配筋即可
设置柱帽能提高抗冲切承载力但施工麻烦且不美观因此优先采用配置腹筋以提高承载力。
2、基础的抗冲切设计
基础分类：阶形基础和锥形基础破坏位置：柱与基础交接处阶形基础变阶处锥形基础倾斜段破坏形式：沿柱边呈45°倾斜的角锥面
冲切承载力验算：沿基础长边方向地基反力较大的一侧取一个冲切界面验算柱与基础交接处：
N（满足要求） F1 ps A1 170919 N < 0.7h ft A2 481068