王媛媛 李 江 于 洋
(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心,北京100081)
JL在一般情況下是指在建筑設(shè)計當中框架柱鑲嵌固定位置,被用作平衡柱底點中不平衡彎曲與傳遞縱向負荷,在建筑設(shè)計當中基礎(chǔ)梁大小和配置鋼筋上部結(jié)構(gòu)中傳來的地基土以及負荷在物理學(xué)角度上有一定的關(guān)系。在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計當中,外伸翼和基礎(chǔ)梁共同構(gòu)成了柱下條形基礎(chǔ),并且作為地基反力中直接影響的受力構(gòu)件。當中產(chǎn)生的規(guī)律通常是在中區(qū)域內(nèi)生成的向上彎曲并發(fā)生變形的部分,這和頂端結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)梁在產(chǎn)生縱向負荷作用之下生成的向下并發(fā)生彎曲變形部分是成反向作用的。由于在建筑設(shè)計當中基礎(chǔ)梁所要承載的地基反力方向是向下的,所以設(shè)計當中的基礎(chǔ)梁所承受鋼筋形式和頂端基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)是不相同的。
在傳統(tǒng)建筑設(shè)計中存在著諸多限制計算處理的原因,通常上是把建筑設(shè)計中基礎(chǔ)梁在一定環(huán)境下看作是倒梁樓蓋體系,將建筑施工當中地基反力的布局進行分化處理,最后運用實施到建筑設(shè)計中基礎(chǔ)梁的建設(shè)上。這樣對基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)處理的方法清晰,并且處理的方法簡潔明了,在一定程度上為建筑設(shè)計中基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)的處理和施工提供了便利的條件。但是建筑施工技術(shù)人員對于基礎(chǔ)梁有了進一步的認識和研究,并從中發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)梁中地基反力并不是不發(fā)生改變的,與建筑當中基礎(chǔ)梁縱向變形有著直接的關(guān)系。在當今信息化網(wǎng)絡(luò)時代,隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,我們按照文克爾地基模型計算得出,采用的模型中設(shè)定地基反力和這個位置上土質(zhì)的縱向變形是成正比關(guān)系的。也就是縱向變形過大的時候,基礎(chǔ)梁地基反力比較大,相反而言,縱向變形過小時,基礎(chǔ)梁地基反力比較小,成正比的關(guān)系。在這樣的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的后果就是有地基反力作用產(chǎn)生的,在建筑設(shè)計中基礎(chǔ)梁中部位置就會發(fā)生向上的反方向彎曲和變形,并造成中部位置土質(zhì)中縱向變形降低,在這位置上基礎(chǔ)梁基的反力也會低于支座的位置。這種將縱向變形和地基反力作用大小進行全面考慮的基礎(chǔ)梁處理方法在建筑設(shè)計中普遍存在。
基礎(chǔ)系梁在建筑設(shè)計中是和基礎(chǔ)梁相互聯(lián)系的梁,主要作用表現(xiàn)在:
1)為了進一步的加強基礎(chǔ)梁建筑的整體性,調(diào)整每一部分基礎(chǔ)梁之間不均勻的沉降部分,降低或者減小基礎(chǔ)梁框架結(jié)構(gòu)對于發(fā)生沉降現(xiàn)象而設(shè)置基礎(chǔ)系梁。按照受力為拉力的處理方法進行配置鋼筋,拉力的大小取值為基礎(chǔ)系梁受拉力中每一軸的拉力中最大值的十分之一,配置鋼筋通長,這時建筑設(shè)計中基礎(chǔ)梁按照偏心受力構(gòu)件的方向上進行考慮[1]。
2)基礎(chǔ)梁上土質(zhì)比較好的時候,可以考慮基礎(chǔ)系梁的平衡柱底所受彎矩。在基礎(chǔ)系梁中按照受彎構(gòu)件的方法進行處理,并考慮到基礎(chǔ)系梁底柱彎曲的方向具有反復(fù)性,這時基礎(chǔ)系梁要根據(jù)中心受力處的構(gòu)件進行全面的考慮。
在通常的情況下,尤其是當建筑設(shè)計中地基土質(zhì)比較差時,基礎(chǔ)系梁應(yīng)該設(shè)置在獨立的基礎(chǔ)梁頂端,并使基礎(chǔ)系梁受力承載力超過底柱受力的承載力,這時塑性鉸產(chǎn)生在基礎(chǔ)系梁之上的底端,地基可以不用考慮地基彎矩的影響,基礎(chǔ)系梁較小時,地基將承載著彎矩的作用。當基礎(chǔ)系梁和基礎(chǔ)梁頂面距離比較近時,為了減少基礎(chǔ)系梁底端彎矩,適當?shù)膶⒒A(chǔ)系梁上部界面增高到基礎(chǔ)梁面頂端[1],如圖1所示:
圖1 系梁高度對塑性鉸形成的影響
在建筑設(shè)計當中對于設(shè)有地下室的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),要設(shè)計為多層框架結(jié)構(gòu)。當獨立的基礎(chǔ)梁埋設(shè)較深時,應(yīng)當在首層地面上降低到0.15m左右并設(shè)置地框梁,并根據(jù)獨立層輸入處理的方式進行分析,在建筑設(shè)計中應(yīng)將該層設(shè)計為地下室,樓層高度取基礎(chǔ)梁頂部到地框梁底端之間的距離,建筑設(shè)計中定義為彈性板處理。針對基礎(chǔ)梁底部進行鋼筋配置,因為這層樓沒有樓板,所以土質(zhì)約束力度不夠,可以進一步的考慮根據(jù)非地下室的情況和根據(jù)地下室情況中計算的結(jié)果進行系統(tǒng)的設(shè)計和研究[1]。
由于拉力本身在建筑設(shè)計當中就不具備承載地基反力的作用,所以在工程建筑施工當中就應(yīng)適當采取科學(xué)有效的措施,防止基礎(chǔ)梁底端和地基土質(zhì)之間形成縫隙,在施工設(shè)計圖紙中清晰注明拉力梁:首先是將土體夯實,再次進行鋪設(shè)爐灰渣并不超過200mm厚度,基礎(chǔ)梁底部余留位置不能超過50mm高空縫隙,或者是鋪置苯板材料[1]。
針對梁底端超過基礎(chǔ)梁底面中的地框梁,應(yīng)根據(jù)地框梁構(gòu)架中有關(guān)施工要求進行分析,對具有抗震要求的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)該盡最大努力滿足抗震建筑構(gòu)造的相關(guān)要求,需要注意的是因為在建筑設(shè)計當中地框梁存在梁層,使基礎(chǔ)梁頂端形成短柱,在建筑設(shè)計當中應(yīng)該根據(jù)短柱中的有關(guān)規(guī)范和要求進行基礎(chǔ)梁結(jié)構(gòu)處理的設(shè)計。
綜上所述,本篇文章針對建筑設(shè)計當中基礎(chǔ)梁、地框梁以及基礎(chǔ)系梁的概念、特征、受力以及計算的方法進行了系統(tǒng)的介紹,可以促使建筑施工技術(shù)人員在建筑工程當中更加清楚的了解到怎樣進行具體的分析和研究,進而按照工程實際設(shè)計的目的提出相關(guān)解決的對策,還為工程施工技術(shù)人員選擇合適的規(guī)范圖集及恰當?shù)慕ㄔ焯峁┝藯l件。
[1]李勇,馬玉光.關(guān)于基礎(chǔ)梁的若干問題分析[J].國防交通工程與技術(shù),2010年S2期,39-40.
[2]王雪峰.建筑工程中基礎(chǔ)梁計算初探[J].大陸橋視野,2011年06期
[3]吳廣彬,李智斌,于修祥.某辦公樓基礎(chǔ)梁、底板裂縫的安全性評估[J].建筑科學(xué),2010年05期,76-78