基礎拉樑設計的禁忌

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  基礎拉樑設計的禁忌

【摘 要】基礎拉樑設計是一項比較複雜的工作,但是有些設計人員為了省時省力,往往不會考慮很多,進而為基礎拉樑埋下了安全隱患。比如某些設計人忽略拉樑上部的填充牆荷載,這使得計算值偏小,從而影響了基礎拉樑後期的使用。本文主要通過對基礎拉樑設計禁忌的介紹,進而探討了避免基礎拉樑設計出現誤差的方法,僅供參考。

基礎拉樑設計的禁忌

【關鍵詞】基礎拉樑;設計;禁忌

  前言

基礎拉樑設計的主要作用就是提高基礎的整體性,但是並不是所有的基礎都需要設計基礎拉樑,對此國家《抗震規範》6.1.11條出台了相關規定,對此進行了嚴格的限定。一般而言,一級框架的基礎和Ⅵ類場二級框架兩個方向都需要設置基礎拉樑,對其他等級的框架獨立基礎,如果基礎底面受力區域土層性能比較好,而且荷載下的壓力差值不大,不需要設計拉樑,因為即使沒有基礎拉樑,該類基礎也具有非常好的整體性能,完全沒有必要多此一舉。

  1.基礎拉樑設計禁忌

  1.1不分情況任意設計拉樑

一般而言,單獨柱基指適用在基礎條件相對優越的'多層框架中,選擇使用獨立柱基時,設計人員必須要確保其整體性能夠抵抗地震的影響,因此設計人員需要沿着主軸兩個不同的方向來設計基礎拉樑。

為了明確設計標準,我國出台的有關規範中,做出瞭如下規定:只要滿足其中一個條件,就需要設計人員沿着主軸兩個不同的方向來進行設計:首先,屬於一級框架的範疇,此外,儘管是二級框架,但是屬於Ⅳ類場地,也可以符合條件;其次,各個柱基所應該承受的重力,彼此之間相距很大;再次,基礎埋置超過了普通的深度,而且各個基礎埋設深度有着非常大差距;第四,土層性能不佳,比如在地基受力層區域,液化土層所佔比例比較大。

有很多設計人員沒有依據現實情況來設置拉樑,實際上,有些單獨基礎並不需要一定要拉樑,為此,設計人員應該具備靈活性。比如,如果框架層數並沒有達到三層,而其基礎埋深也沒有非常深,同時每個基礎埋置深度彼此之間沒有嚴重的差別,另外,地基受力區域也的沒有任何不利的土層,此時,設計人員完全沒有必要設計基礎拉樑。當然如果建築物屬於規模比較大的公共建築,則需要另行考慮,比如體育館。此外,如果只是單層的工業廠房,也沒有必要設置,這主要是因為單層廠房都是使用鉸接排架,完全能夠適應廠房帶來的不均勻變形。

另外,如果建築結構柱彼此之間差距比較大,也不需要設計拉樑。因為拉樑截面的高於寬,取值不適宜,則會出現截面過大的情況,完全會影響到建築結構實際的承受能力,而如果出現過小的情況,其拉樑作用將會失去。

設計人員在選擇使用JCCAD 軟件時,通常是為了設計柱下獨立基礎,也有可能是設計樁承台,但是無論設計哪一個環節,設計人員一般都會將拉樑上存在的填充物,按照附加線荷載的形式來輸入軟件中,此種折算方式,嚴重影響了基礎安全。因為此種設計方式會導致基礎設計與正常相比小很多,其安全隱患將一直存在。

  1.3忽視地下室層數定義

設計人員在對基礎進行拉樑設計時,一把都是選擇使用PMCAD 上部結構模型,同時運用PMSAP等程序,但是此時設計人員往往會忽視將地下室層數定義為1。

如果此建築工程沒有地下室,而且其第一層層高要高於其他層數,通常其基礎埋深相對很深,此時如果只是選擇使用彈性層間位移腳,則無法達到有關規範的要求,為了能夠達到有關規定,設計人員一般會選擇使用框架結構±0.000下來接近拉樑層。

底層柱縱向鋼筋宜按上下端的不利情況配置。注:底層指無地下室的基礎以上或地下室以上的首層。如果採用SATWE 計算時不定義地下室層數為1,則柱底彎矩設計值增大系數只是在拉樑層,會造成安全隱患。

 2.關於多層框架基礎拉樑的幾點看法

  2.1框架計算簡圖

  2.2基礎拉樑層的計算模型不符合實際情況

基礎拉樑層無樓板,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。

 2.3基礎拉樑設計不當

  3.結語

綜上所述,可知基礎拉樑設計有很多禁忌,設計人員應該多加註意,瞭解工程基礎情況之後,再決定是否選擇設計基礎拉樑,明確需要設計基礎拉樑之後,需要正確的選擇基礎拉樑層的計算模型,要依據現實情況進行選擇,這是確定設計方案的關鍵所在,在滿足抗震性的要求下,基礎抗拉完全可以一次性設計,但是需要依據有關規範進行設計,設計時,不能忽視地下室層數定義,避免出現設計誤差。

 【參考文獻】

[2]高小旺,龔思禮,蘇經宇,易方明編.《建築抗震設計規範理解與應用》.中國建築工業出版社.

[3]龔思禮主編.《建築抗震設計手冊》(第二版).中國建築工業出版社.

[4]《PKPM 基礎設計軟件功能詳解》中國建築科學研究院.建築工程軟件研究所 著中國建築工業出版社.

[5]工程部編.《JCCAD 用户手冊及技術條件》中國建築科學研究院PKPMCAD.

[6]工程部編.《SATWE 用户手冊及技術條件》中國建築科學研究院PKPMCAD.

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