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独立基脚基脚剪力强度

2022/07/15153 作者:佚名
导读:独立基脚之柱体均在基脚之正中央,其作用力向两方向伸展,对柱体而言基脚在两方向上形同悬臂板。因此,由于基脚底部两方向向上之压力作用,产生拉应力与剪力。此拉应力所产生之挠曲应力必须由钢筋承受,剪力则由混凝土承受。於是钢筋之设计须依两向之弯矩大小而定,持两层互相垂直并平行于基脚边的配置方式。而基脚之厚基脚度则由剪力所控制,若基脚之厚度足以抵抗剪力破坏,即可不必使用剪力钢筋,若基脚厚度受限制时应使用剪力钢

图5 独立基脚之柱体均在基脚之正中央,其作用力向两方向伸展,对柱体而言基脚在两方向上形同悬臂板。因此,由于基脚底部两方向向上之压力作用,产生拉应力与剪力。此拉应力所产生之挠曲应力必须由钢筋承受,剪力则由混凝土承受。於是钢筋之设计须依两向之弯矩大小而定,持两层互相垂直并平行于基脚边的配置方式。而基脚之厚基脚度则由剪力所控制,若基脚之厚度足以抵抗剪力破坏,即可不必使用剪力钢筋,若基脚厚度受限制时应使用剪力钢筋。

当柱体将全部载重传递于基脚上时,柱脚所产生之集中压应力,形成扩散状态伸入基脚中,如图5中(a)是靠近柱脚之混凝土,除受剪力作用外在其垂直方向亦有斜拉力。因而基脚之破坏形成一个锥体,此锥体向外之倾斜角约为45°,其扩张范围约距柱脚四周各d/2处,如图5中(b)。此时临界面积abcd上之穿透剪力强度为:

上项穿透剪力强度系由柱脚之垂直压缩力,与基脚中两轴向别矩所产生之水平压力所组成的三轴向力,对于混凝土之剪力强度显著提高,因此此项剪力远大於梁的单向剪力强度。且柱脚四周延伸剖面上之剪力强度为:

上式之

为abcd之周长,
即柱之长短边之比。而图5中(c)之不规则剖面,其a及b如图5所示。

基脚亦如梁和单向板,在距离柱脚d处发生剪力破坏,所以在距离柱脚d处,即图5中(b)ef线上之剪力强度,为梁或单向板的剪力强度:

上式之b系指距离d处之基脚宽度即等ef之长。
为efgh面积上之剖面总剪力。
为ef线上之弯矩。

但通常所使用的剪力强度较为保守,我国建筑技术规则构造篇第436条规定为:

工作应力法则使用:

以剪力计算基脚的厚度的时候,可使用 :

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