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基礎(chǔ)梁計算問題
簡介:現(xiàn)有觀點在基礎(chǔ)梁的現(xiàn)有計算方法中,較有代表性的是以下兩種: (1) 對墻下基礎(chǔ)梁,現(xiàn)有觀點認為,可視承臺梁以上墻體為半無限平面彈性地基,基礎(chǔ)梁與墻體(半無限彈性體)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)梁計算內(nèi)力。 (2) 對柱下條形基礎(chǔ)梁,現(xiàn)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算確定。 對于以上兩種不同情況的基礎(chǔ)梁,現(xiàn)有觀點在計算過程中,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)有觀點的以上處理方法,是與彈性地基梁的定義不符合的。
關(guān)鍵字:基礎(chǔ)梁,基礎(chǔ)設(shè)計
基礎(chǔ)梁計算問題
包鋒志
1 現(xiàn)有觀點在基礎(chǔ)梁的現(xiàn)有計算方法中,較有代表性的是以下兩種:
(1) 對墻下基礎(chǔ)梁,現(xiàn)有觀點認為,可視承臺梁以上墻體為半無限平面彈性地基,基礎(chǔ)梁與墻體(半無限彈性體)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)梁計算內(nèi)力。
(2) 對柱下條形基礎(chǔ)梁,現(xiàn)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算確定。 對于以上兩種不同情況的基礎(chǔ)梁,現(xiàn)有觀點在計算過程中,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
2.1 墻下基礎(chǔ)梁 現(xiàn)有觀點視基礎(chǔ)梁上墻體為半無限彈性地基,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。
?。?)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,并不會產(chǎn)生變形,亦談不到彈性,不符合半無限彈性地基假定條件中關(guān)于彈性的假定條件。
?。?)基礎(chǔ)梁以上墻體,因每層均有圈梁,故各層墻體間,被圈梁分隔成獨立部分,已不存在連續(xù)性,整片墻實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)梁不符合半無限彈性地基關(guān)于連續(xù)的假定。
?。?)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,其彈性模量從一開始,應(yīng)力與應(yīng)變就不成比例。而在地震發(fā)生時,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行有關(guān)計算。
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