基础拉梁建模及基础埋深

钢筋混凝土多层框架基础拉梁几个问题（发帖：郭余庆）

一、框架计算简图

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在-0.05左右设有基础拉梁时，拉梁应按层1输入。以某学生宿舍为例，该项目为3层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为Ⅱ类；层高3.3m，基础埋深4.0m，基础高度0.8m，室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.1.2条，在8度地震区该工程框架房屋的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算，首层层高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面；基础拉梁的断面和配筋按构造设计；基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算生产力简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计拉梁的断面和配筋无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）（以下简称《混凝土规范》第7.3.11条规定，框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入。这样，计算简图的首层层高为H1＝4-0.8-0.05=3.15m，层2层高为3.35m，层3、4层高为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条规定，框架柱底层柱脚弯矩设计应行乘以增大系数1.25。当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的设计的配筋。

二、基础拉梁层的计算模型不符合实际情况

基础拉梁层无楼板，用TA T或SATWE等电算程序进行框架整体计算时，楼板厚度应取零，并定义弹性结点，用总刚分板的方法进行分析计算。有时虽然定义楼板厚度为零，也定义弹性结点，但未采用总刚分析，程序分析时仍然会自动按刚性楼面假定进行计算，与实际情况不符。房屋结构的平面不规则时，应特别注意这一点。

三、基础拉梁设计不当

多层框架房屋基础埋深很大时，为了减小底层柱的计算长度和底层的位移，可在±0.00以下适当位置设置基础拉梁，但不宜按构造要求设置，宜按框架梁进行设计，并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言，应采用短柱基础方案。

一般来说，当独立基础埋置不深，或者埋置虽深但采用了短柱方案时，由于地基不良或柱子荷载差别较大，或根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面高度可取柱中心距的1/12~1/18，截面宽度可取1/20~1/30。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围内的下限，纵向受力钢筋可取上述所连接柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力或压力来计算，当为构造配筋时，除满足最小配筋率外，也不得小于上下各2＃14（二级钢），箍筋不得小于Ф8@200。当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来荷载时，拉梁截面应适当增加，算出的配筋应和上述构造配筋叠加。构造基础拉梁顶标高通常与基础顶标高或智短柱顶高相同。在这种情况下，基础可按偏心受压构件计算。

当框架结构底层层高不大或埋置不深时，有时要把基础拉梁设计得比较强大，以便用拉梁平衡柱底弯矩。这时，拉梁正弯矩钢筋应全部拉通，负弯矩钢筋至少应在1/2跨拉通。拉梁正负弯矩在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。此时拉梁宜设置在基础顶部，不宜设置在基础顶面之上，基础则可按中心受压设计。

（发帖：大地）我个人认为楼主谈到的多数是构造框架梁的问题，只有最后一部分是谈到基础拉梁的问题。

有必要澄清一个概念，框架梁与基础拉梁。框架梁是应当参预整体计算的，包括楼主所说的构造框架梁，而地梁一般是参预整体计算的，如是参预的话，对整体计算结果有一定误差，

要进行修正。框架梁的配筋，一般是按计算结果进行配筋，计算方法楼主已经说得很详细了。而地梁的配筋，则更多的是概念性的，一般是按柱底轴力的1/10作为拉梁的拉力进行配筋，同时兼顾调节上部结构的刚度差异和地基的差异。对钢筋的构造也所不同，楼主在文章中已经讲到。

我认为，对底层层高较高，同时基础埋深也较深时，应当考虑设构造框架梁，以取得降低底层柱的长细比，让设计更合理。对柱的计算长度减小后，有助于提高底层的侧向刚度，对柱底的弯矩可以减小，同时对柱的截面也可以适当减小。对底层层高不高，或基础埋深不深时，可以仅做拉梁。

关于基础的设计（最后一条），在设拉梁后，对柱底的弯矩时，是否考虑，我保留意见。我认为对有柱底很大的弯矩时还是应当有所考虑，完全不考虑柱底弯矩是不利的。

（发帖：goodwill1）对于第三点,基础埋的较深,基础拉梁应按框架考虑,我觉的似乎不必,第一,基础拉梁本身的刚度和框架梁差不多,本身截面没小多少,关键是配筋,第二,埋在土里,土对结构的影响我认为是很大的,基本埋在土里1米就可以近似认为是不动的了,这时基础梁的配筋应该没必要按框架考虑。

（发帖：tonylee）基础深，在±0处作地拉梁时，这里的地拉梁我认为不是框架梁的概念，是特殊的地拉梁，不仅有墙载，上部柱荷载传下轴力的1/10（安轴压考虑时），还要平衡柱弯距（这样才为轴压），所以刚度不能小，应该控制梁高在1/12～1/14之间。对于是否用satwe 建模增加一地下层，我也曾考虑过这种做法，只是工程常催的紧没时间将这种方法同不加设地下层的作比较，不知上面那为做过，能否说出差异？

根据国家建筑标准设计图集05SG109-1民用建筑工程设计常见问题分析及图示（结构设计原则、荷载及荷载效应组合和地震作用、地基基础）分册的第36页，提出

拉梁根据其位置及作用不同，应采取不同的计算方法。

1》当多层框架结构无地下室，柱下独立基础埋置深度又较深时，为了减小底层柱的计算长度和底层位移，在+/-0.000以下适当位置设置的基础拉梁，从基础顶面至拉梁顶面为一层，从拉梁顶面至首层顶面为二层，即将原结构增加一层进行分析。所以，框架梁（含拉梁）和柱的最终配筋宜取上述两次计算结果的较大值。

2》当多层框架结构无地下室，柱下独立基础埋置深度较浅而设置拉梁，一般应设置在基础顶面，此时拉梁的配筋计算，可采用下列方法之一：

a>取拉梁所拉结的柱子中轴力较大者的1/10作为拉梁的轴心拉（压）力，拉梁按轴心受拉（压）构件计算，此时主基础按偏心受压考虑。基础土质较好时，采用此法较为经济。

b>以拉梁平衡柱底弯矩，当抗震等级为一、二级的框架结构，柱底组合弯矩设计值尚应分别乘以1.5和1.25的增大系数；柱基础按轴心受压考虑。

建筑物基础埋深确定

姜伟郑永强

(中国建筑西北设计研究院710003 西安)

摘要:建筑物基础埋置深度、主要解决建筑物的稳定问题,本文对各种类型建筑物基础埋置深度要求进行了

综述,供技术人员参考。

关键词:建筑物基础埋置深度

建筑物基础应有足够的埋深,以保证建筑物的稳

定。建筑物基础埋深应根据建筑结构的型式、建筑结

构的高度等确定。

1、建筑物基础埋深一般应以室外地面算起;如地

下室周围无可靠之侧限时,应从具有侧限之标高算

起。

2、多层建筑如满足地基稳定、地基强度及地基变

形要求、同时又考虑了地沟、管道等因素后,基础宜尽

量浅埋。除岩石地基外。基础埋深不宜小于500mm。

3、一般情况下,基础埋深宜不小于冰冻深度;若

采用灰土基础,冰冻深度应算至灰土顶面;若为砼基

础、毛石基础,冰冻深度应算至基础底部或砼垫层底

部。当建筑基础底面之下允许有一定厚度的冻土层

时,可按《建筑地基基础设计规范》GB5007 - 2002中

5. 1. 8确定。

4、在填方整平地区,基础两侧的填土顶面标高基

本相同时,可自室外填土地面算起。

5、对坡地或山地,建筑四周室外标高一般不等,

则基础埋深应自室外标高低的一侧算起。

6、对带地下室的建筑物,当为整体基础(如箱基、

筏基等)四周外墙侧限好时,则基础埋深可自室外地

面算起;当仅有一层地下室,或若为独立基础或条形

基础时,应从地下室室内地面标高算起。

7、当高层建筑与裙房在±0. 000 以下连为一体

时,则基础埋深应自室外标高算起。

8、当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时,

可按以下情况区别对街:

(1) 、高层建筑有地下室而裙房无地下室,则高层

建筑及裙房的基础埋深均从室外地面算起。

(2)高层建筑和裙房均设地下室,若沉降缝地面

以下处用粗砂填实时,则高层建筑及裙房的基础埋深

均从室外地面算起。否则应视为无埋深。

9、邻建建说:当原有建筑物的地基为天然地基或

复合地基时,为保证在施工期间相邻的已有建筑物的

安全和正常使用,基础埋深(或基坑开挖深度)不宜深

于已有相邻建筑物的基础。在不得已情况下,当新建

建筑物之基础埋深(或基坑开挖深度)深于相邻已有

建筑物的基础时,其基础之间的净距(或已有建筑基

础外缘到基坑开挖外缘之间的净距) ,不应少于高差

的二倍。此要求如不能满足时,必须采取可靠措施。

10、高层建筑基础的埋深宜以下要求;

(1) 、天然地基或复合地基,可取1 /15H;

(2) 、桩基,可取1 /18H;

H为室外地面(或约束侧限标高)至主体结构檐

2007年4月总第142期陕西建筑49 口之高度。

当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满

足地基承载力、稳定性要求及《高层建筑混凝土结构

技术规程》12. 1. 6条规定的前提下,基础埋深可不受

本条(1) 、(2)两款的限制,但应满足抗滑移。

11、《高层建筑混凝土结构技术规程》12. 1. 6条

规定的计算:

如基础及地基均具有足够刚度,基地反力呈现性

分布,重力荷载合力中心与基地形心基本重合(一般

要求偏心距不大于B /60)可按以下方法进行计算:

M ov = V o (2H /3 + C)

M ov———倾覆力矩标准值

H———建筑物地面以上高度

C———地下室埋深

V o———总水平力标准值

MR = GB /2

MR ———抗倾覆力矩标准值

G———上部及地下室基础总重力荷载代表值(永

久荷载标准值+ 0. 5活荷载标准值)

B ———基础地下室地面宽度

(B - X ) /B = (3M ov /MR - 1) /2

当MR /M ov ≥3时,基础地面不出现零应力(即基

础地面均受压)

当MR /M ov ≥ 2. 3时, 基础地面于地基之间零应

力区面积不超过基础地面面积的15%。

依据标准及参考文献:

[ 1 ]国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007 -

2002

[ 2 ] 国家标准《建筑地基基础处理规范》JGJ79 - 2002

[ 3 ] 国家标准《高层建筑结构技术规程》JGJ3 - 2002

[ 4 ]《高层建筑结构技术规程理解与应用》中国建筑

工业出版社

(上接第43页)

Ⅰ级～Ⅳ级的屋面和地下工程的防水施工。

XR811自粘防水卷材不仅自身粘接性能良好,而

且与各种建筑材料粘接良好,与其它防水材料具有良

好的配伍性,尤其难能可贵的是XR811自粘防水卷

材的粘接耐水性良好,远远超过国家标准《地下工程

防水技术规范》的规定要求。

工程的实际应用证明XR811自粘防水卷材粘接

性能可靠,令人信任。

50 陕西建筑2007年4月总第142期