结构设计中基础梁的设计处理方法

结构设计中基础梁的设计处理方法

徐斌

徐斌

昆山开发区建筑设计院有限公司215301

[摘要]基础梁的位置在建筑结构设计中一般考虑安排在钢筋混凝土多层框架结构房屋里与室内地面和基顶较为接近的位置。在实际工作中，基础梁的位置往往通过分析实地测量与受力条件的方法得以确定，通过这种方法确定的基础梁的位置更符合建筑结构的实际需求。此外，需特别注意设置基础梁之后建筑结构整体抗震能力的变化情况。

[关键词]结构；基础梁；设计；处理

近年来，人们生活水平不断提高，表现之一就是对住房环境的要求越来越严格，对住房结构的需求也是花样百出。与此同时，建筑单位也为了迎合广大住房消费者新的住房需求,对住房结构设计进行了积极地创新，还不断的学习和引进世界各地优秀的住房结构设计理念，力求提供消费者最满意的设计风格。建筑物也由传统呆板机械的长方体式逐步变换出更具有美学价值的形式不同的外形结构，为人们提供居住基本需求的同时还带来赏心悦目的形体结构。在此同时房屋的质量也倍受重视，这就要求建筑行业相关人员严把质量关,促使房屋建筑结构设计更加科学合理，安全系数更高。

一、基础梁的设计

（一）结构设计简介

结构设计在当前设计中出现的频率比较高，当然也广泛地应用于建筑类。以下我结合个人观点阐述一下有关结构设计的简介，着重于建筑结构领域。

基础设计与结构设计有机结合共同构成建筑结构。在基础设计的过程中，按照建筑地质勘察的结果、上部结构传来的荷载效应和上部结构的种类，再结合建筑所在地的建筑风格和技术水平、提供的材料分析等多种因素得出结论。在此基础上就可以决定选用什么强度等级的材料，什么形式的基础。基础分为浅、深两大种类。在设计时要着重考虑到基础底面积、地基承载力、基础内力及配筋这四个方面。结构设计质量如何从结构施工图上就可以看出来，结构施工图相当于结构工程师的对于建筑的看法，建筑思路全都体现在其中。可见，该图纸的设计对整个施工过程至关重要，一定要严格执行。

（二）基础梁应用在建筑中的作用

建筑中基础梁主要用来担负建筑物底层墙体的压力，也可作为桩基础的联系梁。按照老式的计算方式，依据施工方法和荷载状况的不同从简支梁法、连续梁法及墙梁法等方法中选用,这些方法共同之处在于都会把基础梁单独进行计算。比起独立的结构体系来这种计算还是比较简单，同时还能够彰显基础梁在建筑中的重要作用。

（三）基础梁设计中存在的问题

在现浇钢筋砼框架结构中扮演着联系柱及柱基角色和承担上部填充墙体的钢筋砼基础系梁经常会用到的构件。针对政府多年的代建工程建设体系,我们很容易发现独立柱基基础梁的某些设计存在一定的错误且有一些亟待解决的问题。

二、设置基础梁所应遵循的设计原则

无规不成方圆，设置基础梁也应当依据一定的原则进行才能够得到好的效果。框架结构独立柱基非常适合设置基础系梁。这里要提到有关一、二级抗震等级的框架结构，另外就是相关的区别非常明显的柱的荷载代表值。还有提到的相关地基的土质不够均匀或者地基埋置太深，由此导致明显的基础标高区别。

（一）设置基础梁的位置

有关设置基础梁的具体位置的情况，建筑相关各专业要求表述不同，情况较为复杂，但其实质都是一样的，对基础梁具体位置设定的要求都有明确的规定。另外，与梁顶标高相关的一系列设置也有对应的规范和标准。就排水专业制定严格的要求也是非常必要的事情。在很多情况下，我们很容易会发现，人们就建筑的基础梁的整体设置上一味的追求美观大方，却把最根本的问题——基础梁的实用价值给忽视了，这样很容易出现一些华而不实的建筑物。在建筑领域这是非常常见又极其可悲的现象。无论在任何时代，建筑的首要要求都应当是实用性强，在此前提下再去追求外形的美观才合理。对结构相关专业也进行了清晰明确的规定和要求。此外，对于相关的标高、底层柱的高度计算、以及位置设置等一系列结构相关的深入探讨就不在这里一一陈述了。

（二）基础梁结构应用于结构设计中的处理方法

处理基础梁结构的方法在建筑设计中多种多样。从相关的受力特点分析与计算处理方法的角度认识，通常情况下，指的是框架柱镶嵌固定的位置于建筑设计之中,在平衡柱底点中得以运用，不平衡弯曲和传递纵向负荷。建筑结构设计过程中，以物理学的观点看基础梁的大小及其相关的配置钢筋上部结构传来的地基土和负荷存在着一定的联系。基础梁的结构处理的方法就建筑框架而言也很多。不同情况下工作人员要进行不同方法的选用，促使建筑设计方案更切合实际。

（三）基础梁的相关构造措施

众所周知，构造措施是进行任何模型计算的保证。基础梁的模型计算也是同样的道理。通常情况下，基础梁的计算采用传统方法的比较多,其中柱子和基础梁中间必要的连接构造没有采用弯矩,因此要按铰接来计算。尽管在实际中现浇的基础梁要参加弯矩分配,可是因基础梁端部缺乏配置而担负由柱子传来弯矩的钢筋,一旦基础梁因受力导致塑性铰而不承受这部分弯矩了,该弯矩则会完全转由基础担负。

常见的情况还有，完全依据所分配的内力设计基础梁是在柱根弯矩被基础梁担负情况下计算模型时所采取的。在这种情况下，基础梁所应符合的标准就是现行规范里有关框架梁设计的构造要求。基础梁梁柱节点要符合相应的锚固、箍筋加密等要求可以切实保证节点的刚度,有效传递弯矩。值得注意的是基础梁在立面上需架空布置，脱离地基土。

另外，非常有必要简化计算模型。分配节点的弯矩需按节点上梁柱的线刚度来进行。由此可知,任何现浇结构的梁柱节点，必然分配了梁柱间的弯矩，当然平衡基础梁处也应分配。由此,现浇框架柱上一个刚性节点在基础梁得以形成。基础梁参与上部结构并传递至柱根部的弯矩的分配,实际上是在结构底层建立起一个闭合的框架结构。正因为基础梁约束了柱子,梁对柱根部转动变形进行调节,才能有效缩小基础约束柱子的力度，而实际上，计算时弯矩由基础承担在动作中转而由基础梁担负。依据上述原理计算，可以实现基础的内力与尺寸的减少。

三、基础梁的计算

通常，站在受力方式的角度分析，竖向力作用或者在协调相邻基础不均匀沉降时所产生的轴向拉力作用是基础梁通常所承受的力。基础梁之上的墙体荷载与相邻基础间柱竖向荷载的差值是构成作用荷载的主要成分。

基础梁计算的主要问题在于明确区分普通基础梁和弹性地基梁的不同点，熟练掌握这两种梁的计算方法。它们之间的区别主要集中在下面两点上：

（一）超静定次数

超静定次数有限即为普通基础梁，无限则为弹性地基梁。

（二）地基变形

一般情况下，普通基础梁的地基可省略其变形情况，而弹性地基梁则务必注重地基变形的情况，因为梁和地基一起变形，只有充分考虑地基变形才能更好的使其符合变形连续条件。

三、结束语：

由上述论述可知，本文主要介绍了基础梁在建筑设计中主要的结构设计,深入分析其作用，提出基础梁柱在结构设计中存在的问题。在此基础上详尽的论述了结构设计中基础梁柱的设置所应遵循的各项原则，为规范建筑工程师设计行为，促进建筑越来越科学合理以及基础梁结构设计日益优化提供了理论指导与行为规范。此外,就建筑施工人员的工作需要还提供了使其能够准确无误地掌握工程施工图纸上的设计意图，了解相应基础梁所需的建筑条件,有效避免建筑施工过程中因理解错误导致构造选取错误现象,可以有力实现建筑工程施工设计的各项目标，为业内人员专业水平的提升与整个行业的发展提供建设性的参考。

参考文献

[1]《建筑地基基础设计规范》（gb50007－2011）

[2]《混凝土结构设计规范》（gb50010－2011）

[3]陈军科.钢筋混凝土框架结构延性设计[J].徐州工程学院学报.2008（4）