基础梁设计分析

摘要:通过分析墙下基础梁和柱下基础梁现有计算方法的局限性，提出一些建议方法，得出墙下基础梁不应视为倒置弹性地基梁进行有关计算，柱下基础梁亦不能视为正置弹性地基梁计算的结论。

关键词:墙下基础梁；柱下基础梁；弹性模量；计算

Abstract: The limitations of the analysis of wall foundation beam and column under the foundation beams on the existing calculation method proposed some of the proposed method, obtained under the wall foundation beams should not be regarded as an inverted beam on elastic foundation for the calculation, under column foundation beam can not be consideredis set to beam on elastic foundation calculated conclusion.

Key words: wall foundation beam; column foundation beam; modulus of elasticity; computing

基础梁在工程中颇为多见，但其计算方法多不一致，例如墙下基础梁、柱下基础梁，在一些文献中，视其为不同情况的弹性地基梁进行有关的计算。但这些计算方法是不符合基础梁的实际工作状态的，本文就此问题予以商讨，并提出建议，以供参考。

1现有观点

在基础梁的现有计算方法中，较有代表性的是:1)对墙下基础梁，现有观点认为，可视承台梁以上墙体为半无限平面弹性地基，基础梁与墙体(半无限弹性体)共同变形，视基础梁为桩顶荷载作用下的倒置弹性地基梁，按弹性理论求解基础梁的反力，经简化后作为作用在基础梁上的荷载，然后按普通连续梁计算内力。2)对柱下条形基础梁，现有观点认为，可视为弹性地基梁计算，即将桩顶反力作为集中力作用在梁上，柱为梁的支座，按普通连续梁分析其内力，桩顶反力按弹性地基架计算确定。对于以上两种不同情况的基础梁，现有观点在计算过程中，均曾视其为弹性地基梁，所不同者，墙下基础梁视为倒置弹性地基梁，而柱下基础梁则视为弹性地基梁。但应指出的是，现有观点的以上处理方法，是与弹性地基梁的定义不符合的。

2基础梁的设计观点

2.1墙下基础梁

现有观点视基础梁上墙体为半无限弹性地基，基础梁为桩顶荷载作用下的倒置弹性地基梁。此处，问题的症结在于能否视墙下基础梁为倒置弹性地基梁，笔

者认为墙下基础梁不能视为倒置弹性地基梁，其原因如下所述:1)基础梁以上墙体，高度一般在18 m(例如8度区)左右，宽度在12 m左右，抗弯刚度极大，加之该墙体还承受着相当数量的楼面荷载及墙体自重，故该墙体在桩顶荷载作用下，并不会产生变形，亦谈不上弹性，不符合半无限弹性地基假定条件中关于弹性的假定条件。2)基础梁以上墙体，因每层均有圈梁，故各层墙体间，被圈梁分隔成独立部分，已不存在连续性，整片墙实为砌体与混凝土梁的组合构件，但砖砌体与混凝土梁的弹性模量相差甚大(约10倍)，故在受力中，二者是不协同的。因此，墙下基础梁不符合半无限弹性地基关于连续的假定。3)基础梁以上墙体，是由砖砌体与混凝土梁两种构件组成，且砖砌体是弹塑性材料，其弹性模量从一开始，应力与应变就不成比例。而在地震发生时，即使在小震作用下，根据震害调查，8度区框架，填充墙亦将产生较多裂缝，而中震和大震下，裂缝更为普遍，即使是框架梁、柱，亦将产生裂缝。此外，砖砌体与框架梁亦不属各向同性构件，故墙体是不符合半无限弹性地基的假定条件的。由上述可知，基础梁上墙体，并不符合半无限弹性地基的匀质、连续、弹性假定条件，故墙下基础梁不应视为倒置弹性地基梁进行有关计算。

2.2柱下基础梁

现有观点认为，柱下基础梁可视为弹性地基梁计算，与该观点相应的计算原则有两种:1)将桩顶反力作为集中力作用在梁上，柱作为梁的支座，桩顶反力按弹性地基梁计算确定，然后按普通连续梁分析内力;2)视基础梁为弹性地基梁进行分析计算。按照前者，基础梁受桩顶集中力作用，柱为梁的支座。须知此时，由于桩顶集中力与桩底轴向力平衡，则桩顶集中力并不在基础梁内产生内力，仅底层填充墙在基础梁内产生较小内力。此外，填充于框架梁和框架柱之间的填充墙，是彼此隔离的小面积独立墙片，同时填充墙目前多采用大孔洞免烧砖，故基础梁以上的填充墙是不符合半无限弹性地基条件的，且因基础梁底部只与回填土接触，并不与地基土接触，只有桩头才与地基土接触。虽然地基土(例如卵石层)在端阻力作用下将产生一些变形，桩身亦会产生弹性压缩变形，但柱下基础梁并不符合倒置弹性地基梁定义。而对于后者，由于同样的原因，柱下基础梁亦不能视为正置弹性地基梁。

3结语

问题的要害是应区分弹性地基梁与普通基础梁的界限，因为这是两种不同的概念。对于柱下基础梁，不应视为弹性地基梁。墙下基础梁及柱下基础梁，均应按普通连续梁计算。

参考文献:

[1]GBJ-7-89，建筑地基基础设计规范[S].

[2]DBJ 13-17-91，建筑地基基础勘察设计规范[S].

[3]JGJ 94-94，建筑桩基技术规范[S].

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