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能否視墻下基礎(chǔ)梁為倒置彈性地基梁?

日期:2021/8/19 Click:1329
(2)對(duì)柱下條形基礎(chǔ)梁,現(xiàn)有觀點(diǎn)認(rèn)為,可視為彈性地基梁計(jì)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(jì)算確定。2.2 柱下基礎(chǔ)梁現(xiàn)有觀點(diǎn)認(rèn)為,柱下基礎(chǔ)梁可視為彈性地基梁計(jì)算,與該觀點(diǎn)相應(yīng)的計(jì)算原則有兩種:其一是將樁頂反力作為集中力作用在梁上,柱作為梁的支座,樁頂反力按彈性地基梁計(jì)算確定,然后按普通連續(xù)梁分析內(nèi)力。
1現(xiàn)有觀點(diǎn)在基礎(chǔ)梁的現(xiàn)有計(jì)算方法中,具有代表性的是

(1)對(duì)于墻下的基礎(chǔ)梁,現(xiàn)有觀點(diǎn)認(rèn)為基礎(chǔ)梁以上的墻是半無限平面的彈性基礎(chǔ),基礎(chǔ)梁和墻(半無限彈性體)共同變形,基礎(chǔ)梁是樁頂負(fù)荷下的倒置彈性基礎(chǔ)梁,根據(jù)彈性理論解決基礎(chǔ)梁的反力,簡(jiǎn)化后作為基礎(chǔ)梁的負(fù)荷,以普通連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。

(2)對(duì)于柱下條形的基礎(chǔ)梁,從現(xiàn)有的觀點(diǎn)來看,可以視為彈性的基礎(chǔ)梁,將樁頂?shù)姆戳ψ鳛榧辛ψ鳛榱旱闹危鳛榱旱闹,用普通的連續(xù)梁分析其內(nèi)力,樁頂?shù)姆戳Π磸椥缘幕A(chǔ)架計(jì)算確定。

對(duì)于以上兩種情況的基礎(chǔ)梁,現(xiàn)在的觀點(diǎn)在計(jì)算過程中被視為彈性基礎(chǔ)梁,不同的人,墻下的基礎(chǔ)梁被視為倒置彈性基礎(chǔ)梁,柱下的基礎(chǔ)梁被視為彈性基礎(chǔ)梁。但需要指出的是,現(xiàn)有觀點(diǎn)的以上處理方法與彈性地基梁的定義不符。

2筆者的意見

2.1。在墻下,基礎(chǔ)梁

現(xiàn)有的意見是基礎(chǔ)梁上的墻壁是半無限彈性的基礎(chǔ),基礎(chǔ)梁是樁頂負(fù)荷下的倒置彈性的基礎(chǔ)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(rèn)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。

(1)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(dāng)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(huì)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。

(2)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(dú)立部分,已不存在連續(xù)性,整片墻實(shí)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,墻下的基梁不符合半無限彈性地基的連續(xù)假設(shè)。

(3)基礎(chǔ)梁以上的墻壁由磚砌體和混凝土梁兩部件構(gòu)成,磚體系的彈性材料,其彈性模量從一開始,應(yīng)力和應(yīng)變不成比例。而在地震發(fā)生時(shí),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)梁上的墻壁不符合半無限彈性基礎(chǔ)的均質(zhì)、連續(xù)、彈性假設(shè)條件,因此墻下的基礎(chǔ)梁不應(yīng)視為倒置彈性基礎(chǔ)梁進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

2.2柱下基礎(chǔ)梁

現(xiàn)有觀點(diǎn)認(rèn)為,柱下基礎(chǔ)梁可視為彈性基礎(chǔ)梁計(jì)算,與此觀點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的計(jì)算原則有兩種:一種是將樁頂反力作為集中力作為梁,柱作為梁的支撐,樁頂反力作為彈性基礎(chǔ)梁計(jì)算確定,然后以普通連續(xù)梁分析內(nèi)力

根據(jù)前者,基礎(chǔ)梁受樁頂集中力作用,柱為梁支架。此時(shí),由于樁頂集中力與樁底軸向力平衡,樁頂集中力不在基梁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力,,只在基礎(chǔ)梁內(nèi)產(chǎn)生底層填充壁小內(nèi)力。另外,填充在框架梁和框架柱之間的填充墻壁,是相互隔離的小面積獨(dú)立墻壁,同時(shí)填充墻壁現(xiàn)在多采用大孔不燒磚,因此基礎(chǔ)梁以上的填充墻壁不符合半無限彈性的基礎(chǔ)條件,基礎(chǔ)梁底部只接觸回填土,不接觸基礎(chǔ)土,只接觸基礎(chǔ)土雖然地基土(例如卵石層)在端阻力作用下將產(chǎn)生一些變形,樁身亦會(huì)產(chǎn)生彈性壓縮變形,但柱下基礎(chǔ)梁并不符合倒置彈性地基梁定義。

而對(duì)于后者,由于同樣的原因,柱下基礎(chǔ)梁亦不能視為正置彈性地基梁。

綜上所述,問題的關(guān)鍵是要區(qū)分彈性地基梁和普通地基梁的界限,因?yàn)檫@是兩個(gè)不同的概念。

彈性基礎(chǔ)梁和普通基礎(chǔ)梁在兩個(gè)主要方面有所不同:

(1)普通基礎(chǔ)梁的超靜定次數(shù)有限,彈性基礎(chǔ)梁的超靜定次數(shù)無限

(2)普通基礎(chǔ)梁可以消除基礎(chǔ)的變形,彈性基礎(chǔ)梁與基礎(chǔ)的共同變形

3結(jié)論

(1)對(duì)于墻下的基礎(chǔ)梁,梁上的墻不應(yīng)視為半無限彈性的基礎(chǔ),基礎(chǔ)梁不應(yīng)視為樁頂負(fù)荷下的倒置彈性的基礎(chǔ)梁。

(2) 對(duì)于柱下基礎(chǔ)梁,不應(yīng)視為彈性地基梁。

(3)墻下的基礎(chǔ)梁和柱下的基礎(chǔ)梁普通連續(xù)梁計(jì)算。

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