關于多層框架基礎拉梁的幾點看法

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一、框架計算簡圖
    無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨立基礎埋埋置較深，在-0.05左右設有基礎拉梁時，應拉梁按層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，丙類建筑，建筑場地為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(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，選取這樣的計算生產力簡圖是不妥當的。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(guī)范》（GB50010－2002）（以下簡稱《混凝土規(guī)范》第7.3.11條規(guī)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，拉梁上如作用有荷載，應將荷載一并輸入。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(guī)范》第6.2.3條規(guī)定，框架柱底層柱腳彎矩設計應行乘以增大系數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，并復算一次，按兩次計算結果的包絡圖進行框架結構底層柱的設計的配筋。
    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，并定義彈性結點，用總剛分板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，但未采用總剛分析，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(guī)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，并按規(guī)范規(guī)定設置箍筋加密區(qū)。但就抗震而言，應采用短柱基礎方案。
    一般來說，當獨立基礎埋置不深，或者埋置雖深但采用了短柱方案時，由于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范圍內的下限，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，也不得小于上下各2＃14（二級鋼），箍筋不得小于Ф8@200。當拉梁上作用有填充墻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智短柱頂高相同。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。