砌體結構中基礎拉梁的計算分析

王 敏

(寶雞市民用建筑勘察設計院，陜西寶雞 721016)

0 引言

載體樁引入我國后，經過幾年的推廣，由于其具有承載力高、造價低、施工周期短等優點，已在全國得到了大范圍的應用。在框架結構和磚混結構中應用都比較多。在磚混結構應用中，一般為墻下布樁，樁頂設置拉梁，這種拉梁不但有平衡樁之間的彎矩的作用，還傳遞上部墻體的線荷載。相對原來的人工挖孔混凝土灌注樁和灰土井樁(一般為大直徑樁)，載體樁直徑較小，一般為430 mm。這樣，載體樁中拉梁的凈跨就較人工挖孔樁要大，其計算跨度增大。再參照原來設計中的縱筋和箍筋配置就會偏小。現采用幾種設計方法對其進行計算，以供設計人員參考。

1 工程概況

圖1為某一磚混住宅樓的一個單元，此住宅樓為地上6層，地下1層(地下室)，層高為2．9 m。基礎采用載體樁，樁直徑為430 mm，樁頂設400×600的混凝土拉梁，樁和拉梁均為C30混凝土。單樁豎向承載力特征值為1 000 kN。先以?軸線為例，?軸線上樁的布置如圖2所示。

2 計算分析

第一種方法為墻梁計算法，這種方法把拉梁看作托梁，跨中為拉彎構件，支座為受彎構件。這種方法考慮了上部墻體的抗彎和抗剪承載。

第二種方法為連續梁法，這種方法不考慮上部砌體的影響，把拉梁上部的荷載看成均布線荷載。

第三種方法為倒置彈性地基梁法，把拉梁看作條形樁基承臺梁，這種方法考慮了上部墻體卸載引起拉梁上部荷載的變化，荷載呈三角形分布。

三種方法計算出的跨中彎矩見表1，跨中拉梁梁下部配筋見表2。

圖1 標準層結構平面圖

圖2 基礎布置圖

表1 跨中彎矩 kN·m

表2 跨中計算梁下部配筋 mm2

通過表1可以看出方法3計算的跨中拉梁下部配筋最小，方法2次之。方法1的跨中彎矩和配筋受上部墻體的影響很大，尤其是受門洞位置的影響。當無洞口時，方法1算出的跨中配筋比方法3還要小，當洞口位置距離樁邊較近時，跨中配筋又會很大。且這種方法對上部墻體的要求較高。

三種方法計算的拉梁支座截面的彎矩及上部配筋見表3，表4。

表3 支座彎矩 kN·m

表4 支座拉梁上部計算配筋 mm2

通過表3，表4可以看出，采用方法1計算的支座彎矩和配筋最小，在無洞口的情況下更加小。方法2的計算結果最大，但方法2和方法3的計算結果比較接近，其相差不超過10%，與方法1的結果相差比較大。這是因為方法1考慮了上部墻體對拉梁受力的影響。三種方法計算的各支座左右兩側的最大剪力及箍筋配置見表5，表6。

表5 支座左右兩側的最大剪力 kN

表6 支座計算箍筋 kN

通過表5，表6可以看出，方法1計算的剪力和箍筋配置最小，方法2計算的剪力最大。方法2和方法3的計算結果相差不大，相差不超過10%。

3 結語

通過上面三種方法的計算可以看出:

方法1受上部墻體的影響大，洞口位置對其影響很大;且這種方法對墻體的要求較高，在實際計算中不容易把握。

方法2沒有考慮上部墻體的作用。

方法3在荷載中考慮了上部墻體的作用，可以用它來進行設計計算;但算出的支座彎矩和剪力比較保守，當考慮上部墻體的強度時，可以適當折減;算出的跨中彎矩比較小，沒有考慮洞口的影響，當有洞口且離支座比較近時，應對其進行適當的調整。

［1］JGJ 94-2008，建筑樁基技術規范［S］．

［2］GB 50003-2001，砌體結構設計規范［S］．

［3］GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范［S］．

［4］JGJ 135-2002，載體樁設計規程［S］．