框架基础梁的设置

推荐：关于多层框架基础拉梁的几点看法

发布日期：2006-3-31 16:08:34 作者：出处：

一、框架计算简图

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋埋置较深，在-0.05左右设有基础拉梁时，应拉梁按层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TAT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。

基础拉梁与基础梁-1

001：拉梁的计算方法有两种：

1、取拉梁所拉结的柱子中轴力较大者的1／10，作为拉梁轴心受拉的拉力或轴心受压的压力，进行承载力计算。按此法计算时，柱基础按偏心受压考虑。基础土质较好，用此法较节约。

2、以拉梁平衡柱底弯矩，柱基础按中心受压考虑。拉梁正弯矩钢筋全部拉通，负弯矩筋有1／2拉通。此时梁的截面高度宜取下面的取值较高者。

re:框架结构基础梁设计问题

看设计的梁顶标高有多高，也就是看首层的计算高度要加多少了，要是加的不多（建议<50 0）,可以把首层层高加大就可以了，梁手算，按单跨梁计算就可以了，还要按两端柱的轴力及轴力差复核（参见北京市技术细则（北京院编）），挑大的看看就可以了

要是埋的较深就要按一层计算把楼半开洞并定义为地下室，在填土刚度比处把3改为-1，但出图是应注意首层柱应适当放大（1.1~1.2），且要表示清楚基础梁下的柱箍筋要加密，首层加密取计算应从基础梁顶开始计算。个人观点

如何PKPM中建立模型计算基础梁？

我们一般是按一层输，风荷载和地震荷载均不考虑，层高一般取900高，把板全挖空，当然也没有荷载了,按实际输入墙荷载，采取TAT计算，结果只看梁的，柱不管它

基础梁在PKPM中的计算问题

现在在框架结构计算中，基础梁常常采用与框架柱整浇的方式，在PKPM中能否将基础梁层作为一结构层输入，然后计算，这样计算是否符合实际，计算误差如何，请大家谈谈看法，交流交流。

我个人认为不妥，原因如下：

1，基础梁是在地下的，非在地上，象地上结构那样“无依无靠”。

2，基础在承载力达到规范要求的情况下可以不按抗震设计，但作为上部结构肯定会计算抗震的，这对甲方来说是浪费，对我们来说也是不必要的

3，基础梁设计重要考虑不均匀沉降而引起的附加应力，以及上部结构和基础梁裂缝控制等级不一样，一个0.3，一个0.2

4，两者设计思路不一样，基础按照倒梁法计算，上部是按照D值法的。

认识不当之处，敬请指正

我认为基础梁可以作为一层结构输入

pkpm的SA TWE中可以输入地下室信息,可降其作为一层地下室输入,嵌固层定为基础梁层. 土的约束作用可添"-1"完全嵌固,这样可以避免风荷载的效应,也可以不考虑其抗震等级(pkpm抗震计算层数仍为原地上部分)不添"-1",也可以把嵌固层放到基础层,考虑部分土的约束作用.

基础的梁配筋计算可以按照其完全承担柱脚弯距来计算(基础不承担弯距),其他部分为构造配筋.

至于短柱的问题,目前我们这里的做法是不管怎么计算基础~基础梁之间的柱部分箍筋都要加密(本人对此看法如下贴)

我公司就是将基础梁作为一层梁输入模型的，层高输1.5米，一般我们的基础梁都和基础做在一起，所以实际上是没有短柱的。而且这样做是偏安全的，一方面由于基础梁是压在地面上，地面可以提供一定的支撑。另一方面由于基础的截面比柱截面大，地梁的计算跨度没有模型中的大。

以下不是权威解释，提出来跟大家讨论：

我个人在工作中是这样区分的，基础梁是柱下条基或者联合基础、片筏基础中抵抗地基反力的地下梁式构件；地梁，拉梁是指两个扩展基础之间，承台之间相互拉结提高基础整体性，同时承受底层墙体墙重的梁式构件。

所以计算模式也不一样，基础梁应该是按照地基反力来算，而地梁则只要按照实际底层墙体荷载和桩底剪力的合力。

地圈梁我认为是砌体结构的地梁。

拉梁与基础梁的区别以及相应的计算方法

如果上面没有墙体荷载的话，一般取较大柱底轴力的1/10，按轴心受拉构件计算一下就行了。

基础梁的主要作用是平衡柱下端弯矩，协调地震时各基础的变形，使基础能共同协调工作，所以我认为基础梁最好设在基础顶面处。只有当基础埋深很深时，才在接近室内地面处再设一道梁，以减小首层柱的计算高度。

“ 若基础埋深较浅时，基础梁设在某个靠近正负零的标高处，基础梁到基础顶之间的柱就非常有可能是短柱甚至超短柱了”。这种说法在下有不同看法。所谓要避免短柱的出现，是为了防止地震时短柱吸收过大的地震力，并发生脆性破坏。而基础梁到基础顶之间的短柱由于在地面下所以并不受地震力的直接影响，这样做也没什么。但我会优先选择把基础梁设在基础顶面处。

单独计算，承受底层墙荷载，按连续梁计算！

这两种地梁在PKPM里的建模方法，应当是不一样的。

1：基础拉梁即地基梁，应在JCCAD里按地基梁输入计算出图。

2：设在0.00处的地梁，是上部结构的一部分，应在PMCAD里一个标准层建模。用 TAT或STA计算出图。由于没有楼板，板厚和荷载都赋0。楼板应定义为弹性板。地下室层数应赋1。还要注意短柱问题。

我认为应该区别基础梁上有无竖向荷载的情况进行计算分析,同时不管是何种情况都应把地基反力考虑进来,建议地基反力取特征值与梁底面积的乘积,然后按反向的竖向荷载加在梁上,与梁上部荷载同时加载按普通梁计算,这种折中的取法虽缺乏理论依据,但是这样显然比目前要么完全不考虑地基反力,按普通梁设计, 或者按倒梁法设计,对上部结构反而按支座(事实

上根本无法合理取为支座,内力分析也更为不便)要好些,其实这样兼顾了安全性和经济性.

有下述几种情况:建筑主体沉降完成后梁底反力一般是不小的,端承桩基情况下偏小,独立基础和条基条件下比较大.

1.如果建筑主体沉降完成后梁底反力与上部竖向荷载接近,则梁相当于嵌砌于墙内的一根卧梁,当然内力很小,基本只起圈梁一样的拉结作用.

2.如果建筑主体沉降完成后梁底反力小于上部竖向荷载(多数情况下是这样),则梁相当于承

受地基反力抵消掉一部分上部荷载后的荷载,基梁设计内力比按上部竖向荷载下的普通梁设计时的内力要小些.

3.如果基梁是设计为减小柱计算长度的拉梁,上部无荷载作用时,由于建筑主体沉降,基梁底的地基反力梁然存在,此时梁是典型的受反向竖向荷载下的梁,内力很好分析.

以上三种都可统一于一种分析模式,即将地基反力考虑进来,然后地基梁按普通梁设计.

如何设计基础梁

目前常见的结构构件设计中,我觉得得基础是比较不好设计的一类构件,原因有三

一.视为普通梁构件,

那么当该梁上部无竖向荷载,而该梁由于施工需要置于砼垫层之上,加上结构的沉降,地基反力必然对该梁产生反向的竖向荷载,因此并不能视为普通梁而是反梁.

二.视为反梁,

那么当该梁上承受较大的竖向荷载时,梁上的竖向荷载与地基反力能抵消一部分,然后竖向荷载仍占主导地位,这时梁受力特性其实类似于普通梁而非反梁,

三.当梁上部为砌体,该梁为托梁时,视为墙梁的托梁.

那么墙梁的托梁的典型特点是归为拉弯构件,但是基础梁由于埋置于土层内,支承条件也较好(比如两支承端为桩基),而且梁全长还受到地基反力作用,梁由于砖拱效应受到的拉力和弯矩与普通的墙梁其实差别很大,而且其受力条件也远比普通墙梁好,在构造措施上也不必象普通墙梁那么限制得那么严格,

从设计角度上讲,将基础梁视为一层建模,事实上是将其视为普通梁计算,无法考虑地基反力的影响,地基反力有时是有利的有时是不利的,地基反力有利而不能合理取值加以利用是浪费,地基反力不利布不予考虑使结构偏于不安全;另外,这种模式下底层层高取值多少是个问题,而且造成结构层数与规范不符,出计算书也会造成误解..

到底该如何理清设计基础梁的思路?

"一般和基础相连的叫地框梁,按柱下独立基础梁进行设计,偏安全,不和基础相连(如顶面标高在0.500的地梁)的叫普通地梁,考率上部墙体的重量进行设计,截面尺寸(考虑刚度)可取保1/8~1/12跨度,配筋一般不大,但应满足构造配筋要求."

所说的“1/8~1/12跨度”所提的跨度如对两承台间的基础梁是取基础梁的净跨吗？

地基梁的钢筋保护层厚度比一般的梁要大，一般取50

所以导致裂缝过大，我个人认为还是要控制在0.2以内的

1\采用pkpm默认参数,考虑裂缝0.2mm计算基础梁配筋要比按强度算基础梁配筋大的多.有些无法接受.

2\ a.本人习惯将地基的基床反力系数适当提高,按实际土质取值(pkpm一般默认

20000kn/m3,土质很差),可有效降低配筋

b.不考虑交叉梁基础底面积重叠部分的影响放大系数,可有效降低配筋

c.根据a.b两步计算结果(裂缝0.2mm)与按强度计算结果比较,取偏大值

1\采用pkpm默认参数,考虑裂缝0.2mm计算基础梁配筋要比按强度算基础梁配筋大的多.有些无法接受.

2\ a.本人习惯将地基的基床反力系数适当提高,按实际土质取值(pkpm一般默认

20000kn/m3,土质很差),可有效降低配筋

b.不考虑交叉梁基础底面积重叠部分的影响放大系数,可有效降低配筋

c.根据a.b两步计算结果(裂缝0.2mm)与按强度计算结果比较,取偏大值

JCCAD程序在计算基础梁时提供了四种计算模型，在实际工程中应该

根据房屋的具体情况按JCCAD使用手册选取合适的计算模型。去年我做了

一栋40层的房屋，基础采用筏基。用四种计算模型均进行了计算，结果

相差很大，最大的相差了50%。而且基床反力系数也对配筋影响很大。

实际工程中我是按下列原则设计的：

1。对剪力墙下的基础梁或一端与剪力墙相连的基础梁，可不考虑裂缝。

因为JCCAD程序在计算时将剪力墙的刚度考虑的过于偏小，而剪力墙又有

很大的弯距，如果要满足裂缝要求，将很浪费也没有必要。

2。对其它的基础梁，应该将计算模型的计算进行分析，选取合理的计算结果，

再进行抗裂验算

1.如果是柱下独立基础的拉梁没必要按上部框架梁设计，可以按简支梁设计，上下配筋筋

一致，特别应注意梁下应留100mm的松软土，不能压实。承台拉梁也是如此，一般取1/12Ln。

2.如果是柱下条形基础：a按倒楼盖计算，取1/6Ln，按连续梁计算。

b按弹性地基梁考虑截面可以相对取的小一些，一般取1/8～1/10Ln。

参见李国胜大师编的《多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例》，联系梁的设计是：截面高度取(1/15~1/20)L,宽度取(1/25~1~35),L为柱矩；梁的内力取下列两种方法之一：（1）取相连柱轴力F较大者的1/10作为梁的轴心受拉或者受压进行承载力计算，截面配筋上下相同，各不小于4根14，箍筋不少于8@200；（2）以梁平衡柱下端弯矩，柱基按中心受压考虑。梁的正弯矩钢筋全部拉通，支座负弯矩应有1/2拉通。

当梁承托隔墙或者其它竖向荷载时，则将竖向荷载所产生的内力与上述两种方法之一的计算所得的内力进行组合。

关于多层框架基础拉梁的几点看法

一、框架计算简图

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋埋置较深，在-0.05左右设有基础拉梁时，应拉梁按层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SA TWE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。

结论：

基础梁允许裂缝宽度按0.2mm考虑。基础梁保护层厚度取50mm

我的做法是基础梁配筋在满足上部墙体或者地基土反力引起弯距的基础上，适当加强，小跨度的取上下钢筋一样，比如6m跨度，可以取上下各4根22的钢筋。大跨度或甲方要求省钱的，尤其是地下室基础梁抗浮，采用下部跨中部分钢筋截断，如一半。

一般来说，对于采用单独柱基的框架结构，在基础间设置基础梁是加大结构刚度、减少不均匀沉降的有效措施之一。基础梁的设置长带有一定的经验性（仅起承墙作用时例外），其底面一般置于基础表面（或略高些），过高则作用下降，过低则施工不便。基础梁的高度可取柱距的1/14~1/8，上下均匀通长配筋，每侧配筋率为0.4%~1.0%

参见李国胜大师编的《多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例》，联系梁的设计是：截面高度取(1/15~1/20)L,宽度取(1/25~1~35),L为柱矩；梁的内力取下列两种方法之一：（1）取相连柱轴力F较大者的1/10作为梁的轴心受拉或者受压进行承载力计算，截面配筋上下相同，各不小于4根14，箍筋不少于8@200；（2）以梁平衡柱下端弯矩，柱基按中心受压考虑。梁的正弯矩钢筋全部拉通，支座负弯矩应有1/2拉通。

当梁承托隔墙或者其它竖向荷载时，则将竖向荷载所产生的内力与上述两种方法之一的计算所得的内力进行组合。

针对红体字的措施是：对计算出的基础梁配筋检查上、下部钢筋是否满足3根16，若不满足则对其加至3根16，满足A S≥603mm2的要求。