基础梁计算问题的商榷

基础梁计算的探讨

结合实际工程设计工作，认为在计算中基础梁的内力不能按弹性基础梁来分析。规范和大部分文献中存在一些缺陷，应予以纠正。

关键词:基础、梁、设计基础梁
在工程中相当常见，但其计算方法不一致，如墙下基础梁、柱下基础梁(即一般文献中墙下承台梁、柱下承台梁)。在一些文献中，它们在不同情况下被视为弹性基础梁进行相关计算。但是，这些计算方法并不符合基础梁的实际工作状态。因此，本文就此问题进行探讨，并提出一些建议，供设计参考。

一、现有观点
在现有的基础梁计算方法中，以下两种比较有代表性:
(1)对于墙下的基础梁，现有观点认为，承台梁以上的墙体为半无限平面弹性基础，基础梁与墙体(半无限弹性体)共同变形，基础梁在桩顶荷载作用下视为倒置的弹性基础梁，按弹性理论求解。
(2)现有观点认为，柱下条形基础梁可视为弹性基础梁计算，即桩顶反力作为集中力作用在梁上，柱为梁的支座，其内力按普通连续梁分析，桩顶反力按弹性基础框架计算确定。
对于以上两种不同情况的基础梁，现有的观点习惯于在计算过程中将其视为弹性基础梁。不同的是，墙下基础梁视为倒置的弹性基础梁，柱下基础梁视为弹性基础梁。但需要指出的是，现有观点的上述处理方法与弹性基础梁的定义不一致。

二。其他观点
⑴墙下基础梁
现有观点将基础梁上的墙体视为半无限弹性地基，基础梁为桩顶荷载作用下的倒弹性基础梁。这里，问题的关键在于墙下的基础梁是否可以看作是倒弹性基础梁。作者认为墙下基础梁不能视为倒弹性基础梁；原因如下。
①基础梁以上的墙体一般高约18m(如8度区)，宽约12m，抗弯刚度极高。另外墙体还承受相当大的楼板荷载和墙体自重，所以墙体在桩顶荷载作用下不会变形，也谈不上弹性，不符合半无限弹性地基假设中的弹性假设。
②对于基础梁以上的墙体，由于每层都有圈梁，所以每层的墙体都被圈梁分隔成独立的部分，没有连续性。整个墙体实际上是砌体和混凝土梁的组合构件，但砖砌体和混凝土梁的弹性模量相差较大(10倍左右)，所以在受力上并不协调。因此，墙下基础梁不符合半无限弹性地基连续性的假设。
③基础梁上方的墙体由砖砌体和混凝土梁组成，砖体系的弹性模量从一开始就与应力应变不成比例。当地震发生时，即使在小震作用下，根据震害调查，8度区的框架和填充墙也会出现较多裂缝，而在中、大震作用下，裂缝更为常见，甚至出现在框架梁、柱中。另外，砖砌体和框架梁都不是各向同性构件，所以墙体不满足半无限弹性地基假设。
从上面可以看出，基础梁上的墙体不满足半无限弹性地基的均匀性、连续性和弹性的假设，因此墙下的基础梁不应视为倒置的弹性基础梁进行相关计算。
⑵柱下基础梁
现有观点认为柱下基础梁可视为弹性基础梁，相应的计算原理有两种:一种是桩顶反力作为集中力作用在梁上，柱作为梁的支座，桩顶反力按弹性基础梁计算确定，再按普通连续梁进行内力分析；其次，将基础梁视为弹性基础梁进行分析计算。
按照前者，基础梁承受桩顶集中力，柱是梁的支撑。需要注意的是，此时由于桩顶集中力与桩底轴力平衡，桩顶集中力在基础梁中不产生内力，只有底部填充墙在基础梁中产生较小的内力。此外，框架梁和框架柱之间的填充墙是相互隔离的小面积独立墙体。同时，目前大孔填充墙多采用免烧砖。因此，基础梁上方的填充墙不满足半无限弹性地基的条件，且由于基础梁底部只与回填土接触，不与地基土接触，只有桩头与地基土接触。虽然地基土(如卵石层)在端阻力作用下会有一定的变形，桩身也会有弹性压缩变形，但柱下基础梁不符合倒弹性基础梁的定义。
至于后者，同理，柱下的基础梁也不能视为正弹性地基梁。【/br/】综上可见，问题的关键在于区分弹性基础梁和普通基础梁的界限，因为这是两个不同的概念。弹性基础梁与普通基础梁的区别主要有两点:
A普通基础梁的超静定次数是有限的，弹性基础梁的超静定次数是无限的；
b对于普通基础梁可以忽略地基的变形，对于弹性基础梁必须考虑地基的变形，以满足连续变形的条件。

三。结论
(1)对于墙下基础梁，梁上的墙不应视为半无限弹性地基，基础梁不应视为桩顶荷载作用下的倒置弹性基础梁；
(2)柱下基础梁不应视为弹性基础梁
(3)墙、柱下基础梁应按普通连续梁计算。