1定義

地梁
英文詞條名:patand
地梁約定俗稱為基礎梁,圈起來有閉合的特徵,與構造柱共成抗震限裂體系,減緩不均勻沉降的負作用。與地圈樑有區別,(地梁)基礎梁主要起聯繫作用,增強水平面剛度,有時兼作底層填充牆的承托梁,不考慮抗震作用。

2理論

在基礎梁的現有計算方法中,較有代表性的是以下兩種:
(1)對牆下基礎梁,現有觀點認為,可視承台梁以上牆體為半無限平面彈性體,基礎梁與牆體(半無限彈性體)共同變形,視基礎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梁的反力,經簡化後作為作用在基礎樑上的荷載,然後按普通連續梁計算內力。
(2)對柱下條形基礎梁,現有觀點認為,可視為彈性地基梁計算,即將樁頂反力作為集中力作用在樑上,柱為梁的支座,按普通連續梁分析其內力,樁頂反力按彈性地基架計算確定。
對於以上兩種不同情況的基礎梁,現有觀點在計算過程中,均曾視其為彈性地基梁,所不同者,牆下基礎梁視為倒置彈性地基梁,而柱下基礎梁則視為彈性地基梁。但應指出的是,現有觀點的以上處理方法,是與彈性地基梁的定義不符合的。

3計算方法

地梁(也有稱彈性地基梁):
1、地梁一般指梁板式筏形基礎和柱下條基中的梁,該梁的最大彎矩在上部跨中及下部支座處,縱向鋼筋的接頭盡量避免在內力較大的地方,選擇在內力較小的部位,宜採用機械連接和搭接,不應採用現場電弧焊接。
2、地梁的縱向鋼筋應該在支座錨固,筏基地梁因之延性要求,所以縱筋的接頭位置、接頭百分率的控制,縱向鋼筋伸入支座的錨固長度,按抗震構件的構造要求執行。
地基梁:通常是指用以承擔圍護結構荷載的梁,如廠房的圍護磚牆下,有時不做牆基礎,而是設基礎梁將其荷載傳至柱基礎。這時,可以和地圈樑,拉梁一起考慮,一梁多用!
基礎梁或者地基梁就是承擔地基反力的梁,例如柱下條形基礎,例如梁筏中的梁。它們的梁底都在持力層上。
拉梁僅僅是一種聯繫梁或者構造梁。例如專門承擔上部填充牆的聯繫梁,例如承台之間的梁,例如一些重要獨基之間的拉梁。它們的特徵就是,梁底一般都可以不在持力層上,因為它們不需要承擔地基反力。(反而要防止地梁受地基反力而破壞,所以地梁下經常要墊爐渣)

4經典例題

框架結構在結構設計輸PKPM時,拉梁(基礎梁)如何設置?是增設一層標準層?還是單計算傳到柱節點上集中荷載,再手算基礎梁呢? 基礎拉梁與基礎梁-1001:拉梁的計算方法有兩種:1、取拉梁所拉結的柱子中軸力較大者的1/10,作為拉梁軸心受拉的拉力或軸心受壓的壓力,進行承載力計算。按此法計算時,柱基礎按偏心受壓考慮。基礎土質較好,用此法較節約。2、以拉梁平衡柱底彎矩,柱基礎按中心受壓考慮。拉梁正彎矩鋼筋全部拉通,負彎矩筋有1/2拉通。此時梁的截面高度宜取下面的取值較高者。
推薦:關於多層框架基礎拉梁的幾點看法
一、框架計算簡圖
無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋,獨立基礎埋置較深,在-0.05左右設有基礎拉梁時,應將拉梁按層1輸入。以某學生宿舍為例,該項目為3層鋼筋混凝土框架結構,丙類建築,建築場地為Ⅱ類;層高3.3m,基礎埋深4.0m,基礎高度0.8m,室內外高差0.45m。根據《抗震規範》第6.1.2條,在8度地震區該工程框架房屋的抗震等級為二級。設計者按3層框架房屋計算,首層層高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在-0.05m處的基礎拉梁頂面;基礎拉梁的斷面和配筋按構造設計;基礎按中心受壓計算。顯然,選取這樣的計算受力簡圖是不妥當的。因為,第一,按構造設計拉梁的斷面和配筋無法平衡柱腳彎矩;第二,《混凝土結構設計規範》(GB50010-2002)(以下簡稱《混凝土規範》第7.3.11條規定,框架結構底層柱的高度應取基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設計經驗表明,這樣的框架結構宜按4層進行整體分析計算,即將基礎拉梁層按層1輸入,拉樑上如作用有荷載,應將荷載一併輸入。這樣,計算簡圖的首層層高為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《抗震規範》第6.2.3條規定,框架柱底層柱腳彎矩設計應乘以增大係數1.25。當設拉梁層時,一般情況下,要比較底層柱的配筋是由基礎頂面處的截面控制還是由基礎拉梁處的截面控制。考慮到地基土的約束作用,對這樣的計算簡圖,在電算程序總信息輸入中,可填寫地下室層數為1,並復算一次,按兩次計算結果的包絡圖進行框架結構底層柱的設計配筋。
二、基礎拉梁層的計算模型不符合實際情況
基礎拉梁層無樓板,用TAT或SATWE等電算程序進行框架整體計算時,樓板厚度應取零,並定義彈性結點,用總剛分析的方法進行分析計算。有時雖然定義樓板厚度為零,也定義彈性結點,但未採用總剛分析,程序分析時仍然會自動按剛性樓面假定進行計算,與實際情況不符。房屋結構的平面不規則時,應特別注意這一點。
三、基礎拉梁設計不當
多層框架房屋基礎埋深很大時,為了減小底層柱的計算長度和底層的位移,可在±0.00以下適當位置設置基礎拉梁,但不宜按構造要求設置,宜按框架梁進行設計,並按規範規定設置箍筋加密區。但就抗震而言,應採用短柱基礎方案。
一般來說,當獨立基礎埋置不深,或者埋置雖深但採用了短柱方案時,由於地基不良或柱子荷載差別較大,或根據抗震要求,可沿兩個主軸方向設置構造基礎拉梁。基礎拉梁截面高度可取柱中心距的1/12~1/18,截面寬度可取1/20~1/30。構造基礎拉梁的截面可取上述限值範圍內的下限,縱向受力鋼筋可取上述所連接柱子的最大軸力設計值的10%作為拉力或壓力來計算,當為構造配筋時,除滿足最小配筋率外,也不得小於上下各2#14(二級鋼),箍筋不得小於Ф8@200。當拉樑上作用有填充牆或樓梯柱等傳來荷載時,拉梁截面應適當增加,算出的配筋應和上述構造配筋疊加。構造基礎拉梁頂標高通常與基礎頂標高或短柱頂高相同。在這種情況下,基礎可按偏心受壓構件計算。
當框架結構底層層高不大或埋置不深時,有時要把基礎拉梁設計得比較強大,以便用拉梁平衡柱底彎矩。這時,拉梁正彎矩鋼筋應全部拉通,負彎矩鋼筋至少應在1/2跨拉通。拉梁正負彎矩在框架柱內的錨固、拉梁箍筋的加密及有關抗震構造要求與上部框架梁完全相同。此時拉梁宜設置在基礎頂部,不宜設置在基礎頂面之上,基礎則可按中心受壓設計。
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