孔子昂 徐秀凤 任传尧 贾海涛 王正云 周 强 黄永春
(1.浙江绿城建筑设计有限公司青岛分公司,青岛 266071;2.青岛黄海学院建筑工程学院,青岛 266427;3.青岛杰地建筑设计有限公司,青岛 266071)
柱下独立基础的冲切破坏和剪切破坏都是比较危险的脆性破坏,但两者的受力机理不一样,冲切破坏是在集中反力作用下,在板内产生正应力和剪应力,在柱头四周形成较大的主拉应力,导致沿柱头四周出现斜裂缝,并向下扩展形成破坏锥体;剪切破坏类似于单向板和梁斜截面破坏。另外,两者的破坏形式也不一样,剪切破坏具有平面特征,破坏面为贯穿整个构件的平面;而冲切破坏呈现空间特征,基础在集中力作用区域发生与其他区域相互脱离的现象,脱离体一般呈截头锥体。
为避免柱下独立基础发生冲切和剪切破坏,各国规范均要求验算冲切、剪切承载力,但验算方法不尽相同。本文对中国、美国、欧洲和日本四个世界上主要国家和地区的相关规定进行了总结,从基础验算条件、控制截面位置、承载力验算公式以及冲切锥底面的形状等方面对比了各国规范的异同。并选取了8个轴心受压的独立基础试验,通过各国规范计算得到的轴力设计值与试验值的比较,进一步分析了各国规范在计算结果上的差异。最后采用MSC.Marc有限元软件在已有试验的基础上对纵筋配筋率对基础冲切、剪切承载力的影响进行了分析。
《建筑地基基础设计规范》(简称GB 50007)[1]将独立基础的验算分为两种情况,其验算判别条件见表1。……