柱下独立锥形基础受冲切承载力计算案例分析

如图5.9.1所示，某建筑物柱下独立锥形基础，基础底面尺寸为3m×4m，柱子截面尺寸为0.8m×1.0m，基础埋深2m，基础采用C25混凝土(ft=1.27N/mm2)，基础顶面处上部结构传来相应于作用的基本组合时的轴压力F=1800kN。基本组合由可变作用控制。基础底面设100mm厚C15素混凝土垫层，取保护层厚度αs=50mm。试问:(2)确定该柱与基础交接处的受冲切承载力设计值(kN)(抗冲切强度)最接近下列( )项。

根据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010，可得：

基础底面积A0=3×4=12m2，基础顶面积A=0.8×1=0.8m2，基础高度h=2m，基础底面重心至柱重心距离a=1.5m，基础顶面重心至柱重心距离b=0.5m。

计算基础底面最大剪力Qmax：Qmax=0.4fck·A0·αs=0.4×25×12×0.05=30kN。

计算基础底面受剪面积As：As=A0-2(a+b)√(αs·h)=12-2(1.5+0.5)√(0.05×2)=8.24m2。

计算抗剪强度：vrd=c·k·(100As/bw)1/3，其中，c为混凝土轴心抗压强度设计值，取25MPa；k为抗剪强度系数，取1；bw为基础顶面尺寸中较小的那个值，即0.8m。

则，vrd=25×1×(100×8.24/0.8)1/3=2.32MPa。

计算受冲切承载力设计值：Vc=min(0.33fck·bw·d，0.5fck·A0)=min(0.33×25×0.8×2，0.5×25×12)=19.5kN。

由此可知，受冲切承载力设计值为19.5kN，最接近选项为B。