基礎(chǔ)“梁”命名不要張冠李戴----地下三種梁辨析

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從結(jié)構(gòu)分析角度來(lái)說(shuō)，基礎(chǔ)梁是受到地基反力作用的梁。作用于建筑結(jié)構(gòu)上的荷載和結(jié)構(gòu)物自重，通過(guò)柱和墻傳遞到基礎(chǔ)，基礎(chǔ)又將其傳遞到地基土。基礎(chǔ)對(duì)地基土產(chǎn)生了作用力，同時(shí)地基土對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生反作用力，這個(gè)反作用力，工程界稱其為地基反力。凡是受到地基反力作用的梁，我們稱其為基礎(chǔ)梁?；A(chǔ)梁受地基反力的作用，在跨中無(wú)墻區(qū)域，產(chǎn)生向上隆起的變形趨勢(shì)。與上部結(jié)構(gòu)的騰空梁在受到豎向荷載向下作用后向下彎曲變形恰恰相反，所以在過(guò)去沒(méi)有電腦、沒(méi)有AutoCAD的年代，習(xí)慣上把基礎(chǔ)梁視作“倒梁樓蓋”體系，就是這么一個(gè)原因，與基礎(chǔ)梁相反，不受地基反力作用，或者地基反力僅僅是地下梁及其覆土的自重產(chǎn)生，不是由上部荷載的作用說(shuō)產(chǎn)生，這樣的地下梁，就不是結(jié)構(gòu)分析意義上的“基礎(chǔ)梁”，是“基礎(chǔ)拉梁”、“基礎(chǔ)連梁”，或者是地下框架梁。
地下框架梁DKL
順便提一句，單層工業(yè)廠房，杯形基礎(chǔ)的杯口上方，緊靠柱放置在杯口上的預(yù)制“基礎(chǔ)梁”，它是用來(lái)托墻的，是將其上墻體的重力荷載傳遞到杯形基礎(chǔ)，這梁本身不受地基反力的作用，不是結(jié)構(gòu)分析意義上的“基礎(chǔ)梁”，是上世紀(jì)50年代初期，俄語(yǔ)翻譯不懂專業(yè)而翻錯(cuò)的一個(gè)前蘇聯(lián)的專業(yè)名詞，將錯(cuò)就錯(cuò)，錯(cuò)到現(xiàn)在。若這梁的上表面與基礎(chǔ)（承臺(tái)）頂面持平或者低于基礎(chǔ)（承臺(tái)）頂面，這梁是JLL，其縱向鋼筋必須錨入基礎(chǔ)，不是錨入柱子，因?yàn)樵谑┕LL時(shí)，KZ還僅僅只有插筋，沒(méi)有形成柱子，所以不存在錨入柱子的說(shuō)法；若某梁的下表面與基礎(chǔ)（承臺(tái)）頂面持平或者高于基礎(chǔ)（承臺(tái)）頂面，這梁是DKL，在《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(06G101-6)(獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基承臺(tái))第38頁(yè)第2節(jié)第5.2.1條中闡述得明白：地下框架梁系指設(shè)置在基礎(chǔ)頂面以上且低于建筑標(biāo)高±0.000（室內(nèi)地面）并以框架柱為支座的梁。其縱向鋼筋必須按照上部框架梁的相關(guān)要求錨入柱子。因?yàn)榇朔N情形，DKL梁與基礎(chǔ)頂面存在一個(gè)≥0的廣義空間，梁必須錨入柱子。
再看(06G101-6)(獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基承臺(tái))69頁(yè)DKL和JLL的構(gòu)造要求，在右上圖圖名線下方的括號(hào)中，有“梁上部縱筋也可以在跨中1/3范圍內(nèi)連接”的告知，這就明明白白告訴我們，這個(gè)JLL是隨上部梁的要求進(jìn)行連接和錨固，不是像“基礎(chǔ)梁”那樣上部縱筋在支座左右l0/4的范圍實(shí)施連接（見(jiàn)(06G101-6)(獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基承臺(tái))51頁(yè)“基礎(chǔ)梁JL縱向鋼筋與箍筋構(gòu)造”）。此外從(06G101-6)(獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基承臺(tái))68頁(yè)、69頁(yè)的DKL和JLL“圖形語(yǔ)言”我們可以看到，基礎(chǔ)地基持力層的頂面與DKL、JLL的底面之間存在“空檔”，沒(méi)有“緊密接觸”，因此，這種地下梁沒(méi)有承受結(jié)構(gòu)意義上的地基反力一根地下梁，兩端錨入基礎(chǔ)或樁基承臺(tái)，其上僅僅只承受底層墻體的荷載，如果這根地下梁的下面有寬度≥700mm的“條形基礎(chǔ)”，那么，它就是基礎(chǔ)梁和基礎(chǔ)拉梁兩梁合一；如果這根梁地下未設(shè)置寬度≥700mm的“條形基礎(chǔ)”，僅僅只有寬出梁兩側(cè)各25～50mm的純混凝土墊層，那么，墻體的荷載還是通過(guò)這個(gè)地下梁傳遞到地下梁兩端的基礎(chǔ)或承臺(tái)。一個(gè)直觀的體認(rèn)，房屋建筑基礎(chǔ)與地基之間只能是“面接觸”，不能是“線接觸”。面接觸是地基托起了基礎(chǔ)及其上部結(jié)構(gòu)；線接觸是像刀片那樣在切割地基土，嵌入或切入地基土壤，這是顯然不行的。===========================源自一丁老師的“平法看圖與鋼筋常見(jiàn)問(wèn)題解析”

1）基礎(chǔ)梁：是作為上部建筑的基礎(chǔ)，將上部荷載傳至地基，起到承重和抗彎功能。            一般是基礎(chǔ)梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，無(wú)承臺(tái)，上部有框架柱，箍筋在基礎(chǔ)梁上（即使是柱位置）都是滿布。                2）基礎(chǔ)連梁：指連接獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)或樁基承臺(tái)的梁，不承擔(dān)由柱傳來(lái)的荷載。             調(diào)節(jié)基礎(chǔ)的不均勻沉降，可在上面布置磚墻，不做抗震要求。              多跨基礎(chǔ)連梁以柱為支座，單跨基礎(chǔ)連梁（若圖紙未注明），以承臺(tái)（或獨(dú)立基礎(chǔ)）為支座，06G101-6，P70。    3）地下框架梁：特點(diǎn)是±0.000以下，基礎(chǔ)頂面以上，以框架柱為支座，見(jiàn)06G101-6，P68。   4）基礎(chǔ)拉梁應(yīng)該和基礎(chǔ)連梁是一個(gè)概念。   5）地梁個(gè)人認(rèn)為是籠統(tǒng)的叫法，以前磚混結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下面的梁叫地梁，現(xiàn)在基礎(chǔ)連梁（拉梁）、基礎(chǔ)梁、地下框架梁也有叫地梁。

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    前一段時(shí)間我也研究了一下，基礎(chǔ)梁，基礎(chǔ)拉梁，地梁之類的，具體的看下面：1、現(xiàn)有觀點(diǎn)在基礎(chǔ)梁的現(xiàn)有計(jì)算方法中，較有代表性的是以下兩種： (1) 對(duì)墻下基礎(chǔ)梁，現(xiàn)有觀點(diǎn)認(rèn)為，可視承臺(tái)梁以上墻體為半無(wú)限平面彈性地基，基礎(chǔ)梁與墻體（半無(wú)限彈性體）共同變形，視基礎(chǔ)梁為樁頂荷載作用下的倒置彈性地基梁，按彈性理論求解基礎(chǔ)梁的反力，經(jīng)簡(jiǎn)化后作為作用在基礎(chǔ)梁上的荷載，然后按普通連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。 (2) 對(duì)柱下條形基礎(chǔ)梁，現(xiàn)有觀點(diǎn)認(rèn)為，可視為彈性地基梁計(jì)算，即將樁頂反力作為集中力作用在梁上，柱為梁的支座，按普通連續(xù)梁分析其內(nèi)力，樁頂反力按彈性地基架計(jì)算確定。 對(duì)于以上兩種不同情況的基礎(chǔ)梁，現(xiàn)有觀點(diǎn)在計(jì)算過(guò)程中，均曾視其為彈性地基梁，所不同者，墻下基礎(chǔ)梁視為倒置彈性地基梁，而柱下基礎(chǔ)梁則視為彈性地基梁。但應(yīng)指出的是，現(xiàn)有觀點(diǎn)的以上處理方法，是與彈性地基梁的定義不符合的。2、筆者觀點(diǎn)2．1 墻下基礎(chǔ)梁 現(xiàn)有觀點(diǎn)視基礎(chǔ)梁上墻體為半無(wú)限彈性地基，基礎(chǔ)梁為樁頂荷載作用下的倒置彈性地基梁。此處，問(wèn)題的癥結(jié)在于，能否視墻下基礎(chǔ)梁為倒置彈性地基梁？筆者認(rèn)為墻下基礎(chǔ)梁不能視為倒置彈性地基梁；其原因如下所述。 （1）基礎(chǔ)梁以上墻體，高度一般在18m（例如8度區(qū)）左右，寬度在12m左右，抗彎剛度極大，加之該墻體還承受著相當(dāng)數(shù)量的樓面荷載及墻體自重，故該墻體在樁頂荷載作用下，并不會(huì)產(chǎn)生變形，亦談不到彈性，不符合半無(wú)限彈性地基假定條件中關(guān)于彈性的假定條件。 （2）基礎(chǔ)梁以上墻體，因每層均有圈梁，故各層墻體間，被圈梁分隔成獨(dú)立部分，已不存在連續(xù)性，整片墻實(shí)為砌體與混凝土梁的組合構(gòu)件，但磚砌體與混凝土梁的彈性模量相差甚大（約10倍），故在受力中，二者是不協(xié)同的。因此，墻下基礎(chǔ)梁不符合半無(wú)限彈性地基關(guān)于連續(xù)的假定。 （3）基礎(chǔ)梁以上墻體，系由磚砌體與混凝土梁兩種構(gòu)件組成，且磚砌體系彈塑性材料，其彈性模量從一開(kāi)始，應(yīng)力與應(yīng)變就不成比例。而在地震發(fā)生時(shí)，即使在小震作用下，根據(jù)震害調(diào)查，8度區(qū)框架，填充墻亦將產(chǎn)生較多裂縫，而中震和大震下，則裂縫更為普遍，即使是框架梁、柱，亦將產(chǎn)生裂縫。此外，磚砌體與框架梁亦不屬各向同性構(gòu)件，故墻體是不符合半無(wú)限彈性地基的假定條件的。 由上述可知，基礎(chǔ)梁上墻體，并不符合半無(wú)限彈性地基的勻質(zhì)、連續(xù)、彈性假定條件，故墻下基礎(chǔ)梁不應(yīng)視為倒置彈性地基梁進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。2．2 柱下基礎(chǔ)梁 現(xiàn)有觀點(diǎn)認(rèn)為，柱下基礎(chǔ)梁可視為彈性地基梁計(jì)算，與該觀點(diǎn)相應(yīng)的計(jì)算原則有兩種：其一是將樁頂反力作為集中力作用在梁上，柱作為梁的支座，樁頂反力按彈性地基梁計(jì)算確定，然后按普通連續(xù)梁分析內(nèi)力；其二是視基礎(chǔ)梁為彈性地基梁進(jìn)行分析計(jì)算。 按照前者，基礎(chǔ)梁受樁頂集中力作用，柱為梁的支座。須知此時(shí)，由于樁頂集中力與樁底軸向力平衡，則樁頂集中力并不在基礎(chǔ)梁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力，僅底層填充墻在基礎(chǔ)梁內(nèi)產(chǎn)生較小內(nèi)力。此外填充于框架梁和框架柱之間的填充墻，系彼此隔離的小面積獨(dú)立墻片，同時(shí)填充墻目前多采用大孔洞免燒磚，故基礎(chǔ)梁以上之填充墻是不符合半無(wú)限彈性地基條件的，且因基礎(chǔ)梁底部只與回填土接觸，并不與地基土接觸，只有樁頭才與地基土接觸。雖然地基土（例如卵石層）在端阻力作用下將產(chǎn)生一些變形，樁身亦會(huì)產(chǎn)生彈性壓縮變形，但柱下基礎(chǔ)梁并不符合倒置彈性地基梁定義。 而對(duì)于后者，由于同樣的原因，柱下基礎(chǔ)梁亦不能視為正置彈性地基梁。 綜上所述可知，問(wèn)題的要害是應(yīng)區(qū)分彈性地基梁與普通基礎(chǔ)梁的界限，因?yàn)檫@是兩種不同的概念。彈性地基梁與普通基礎(chǔ)梁在兩個(gè)主要方面存在不同： (1) 普通基礎(chǔ)梁的超靜定次數(shù)是有限的，彈性地基梁的超靜定次數(shù)是無(wú)限的； (2) 普通基礎(chǔ)梁可略去地基的變形，彈性地基梁由于梁與地基共同變形，故必須考慮地基變形，方能滿足變形連續(xù)條件[2]。 3、結(jié)論 (1) 對(duì)于墻下基礎(chǔ)梁，梁上墻體不應(yīng)視為半無(wú)限彈性地基，基礎(chǔ)梁不應(yīng)視為樁頂荷載作用下的倒置彈性地基梁。 (2) 對(duì)于柱下基礎(chǔ)梁，不應(yīng)視為彈性地基梁。 (3) 墻下基礎(chǔ)梁及柱下基礎(chǔ)梁，均應(yīng)按普通連續(xù)梁計(jì)算。  關(guān)于多層框架基礎(chǔ)拉梁的幾點(diǎn)看法 一、框架計(jì)算簡(jiǎn)圖無(wú)地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨(dú)立基礎(chǔ)埋埋置較深，在-0.05左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí)，應(yīng)拉梁按層1輸入。以某學(xué)生宿舍為例，該項(xiàng)目為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，丙類建筑，建筑場(chǎng)地為Ⅱ類；層高3.3m，基礎(chǔ)埋深4.0m，基礎(chǔ)高度0.8m，室內(nèi)外高差0.45m。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.1.2條，在8度地震區(qū)該工程框架房屋的抗震等級(jí)為二級(jí)。設(shè)計(jì)者按3層框架房屋計(jì)算，首層層高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在-0.05m處的基礎(chǔ)拉梁頂面；基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋按構(gòu)造設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算。顯然，選取這樣的計(jì)算生產(chǎn)力簡(jiǎn)圖是不妥當(dāng)?shù)?。因?yàn)椋谝?，按?gòu)造設(shè)計(jì)拉梁的斷面和配筋無(wú)法平衡柱腳彎矩；第二，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002）（以下簡(jiǎn)稱《混凝土規(guī)范》第7.3.11條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底層柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明，這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進(jìn)行整體分析計(jì)算，即將基礎(chǔ)拉梁層按層1輸入，拉梁上如作用有荷載，應(yīng)將荷載一并輸入。這樣，計(jì)算簡(jiǎn)圖的首層層高為H1＝4-0.8-0.05=3.15m，層2層高為3.35m，層3、4層高為3.3m。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.2.3條規(guī)定，框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)應(yīng)行乘以增大系數(shù)1.25。當(dāng)設(shè)拉梁層時(shí)，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁處的截面控制。考慮到地基土的約束作用，對(duì)這樣的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在電算程序總信息輸入中，可填寫地下室層數(shù)為1，并復(fù)算一次，按兩次計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)圖進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)底層柱的設(shè)計(jì)的配筋。二、基礎(chǔ)拉梁層的計(jì)算模型不符合實(shí)際情況基礎(chǔ)拉梁層無(wú)樓板，用TAT或SATWE等電算程序進(jìn)行框架整體計(jì)算時(shí)，樓板厚度應(yīng)取零，并定義彈性結(jié)點(diǎn)，用總剛分板的方法進(jìn)行分析計(jì)算。有時(shí)雖然定義樓板厚度為零，也定義彈性結(jié)點(diǎn)，但未采用總剛分析，程序分析時(shí)仍然會(huì)自動(dòng)按剛性樓面假定進(jìn)行計(jì)算，與實(shí)際情況不符。房屋結(jié)構(gòu)的平面不規(guī)則時(shí)，應(yīng)特別注意這一點(diǎn)。