柱下独立基础连系梁的设计计算探讨.pdfVIP

《工程力学 增刊 2001年 ·679 · 柱下独立基础连系梁的设计计算探讨 毕 征 许金余 马 波 张 军 j三 T ^ T 学院 Jf系 ．西宣7l0038：2青林大学 ．K春 l30000i3北空岳勤部．北京 l00720) 提 要 ：分析 r独 抗捧础连系梁的受力情况，采用有限单元法建立了基于 WINKLER 地 模型计算连 系梁的计算 公式，确立 r计算地基连系梁 内力应 以基础沉降幅值为 受力控制 依据的思想 关键词 ：独立基础，连系粱，单元刚度矩阵．基础沉降 1引言 基础迕系桨是基础闻相互作Hj、协同受力的结构构件，对控制和防I基础滑移、沉降 耗敞地震能量等都起着十分重要的作用，然而，在设计的实际工作中，有很多同志对此 认i=f!不蝣．认为在基础设计中已经考虑了上部荷载及地基的承载力 ，无需再对连系梁作细 致的考虑，有时连计算都忽略 了．只简单地采用构造配筋 ，或是取柱轴力的 10％按偏心受 拉歧受乐处理 这种无根据的租糙处理很难保证连系梁能起的应有作用，结构的可靠度必 然降低 ．严重时可能危及建筑物结构的安全 在对结构可靠度要求越来越高的今天 ，强调 地基基础连系梨的作用 ，找出更符台工程实际的台理设计方法，具有更深刻的现实意义 ， 本文针对独立基础连系梁的设计计算进行 了探讨 连系梁节点力与沉降的关系 2i连系梁受 力情况分析 连系梁的受力有三部分：①梁纵 向上的结构荷载；②基础不均匀沉降引起的梁的内力； ⑧榨传递的上部部分结构荷载。这二部分荷载中，第①部分荷载可根据荷载实际直接求出， 本文对此不再赘述 ：第③部分荷载由F在基础的设计中业 已体现，所 以在连系梁的设计中 对此 叮不予考虑 。众所周知，连系梁 、基础和地基在受力时是相互作用的，基础的不均匀 沉降．能使结构产生较大的 内力．所 以基础的不均匀沉降对结构的安全稳定至关重要，这 不得不绽我们在设计时对此给予特别的关注 因此第②部分力是设计连系粱时的主要控制 依据 22连系梁在节 点上荷载的分配 连系粱在 点上分配的上部结构荷载的量值 以节点位移量间接体现 ，即位移量越大上 部结构通过基础传给连系粱的荷载也越大 节点的变形协调条件为节点竖向位移与基础不 ， ， 197011iUI，砸上研究生一工程师 心 辩研 盘资助顶H (HX99502) 《工程力学》 增刊 2001年 均匀沉降量的展大值相等。 2．3节点力的计算 为了便于说明问题 ．图 1示出了较为常见的连系粱平面简图。同时将基础连系梁按节 点形式分成三类：十字类 (A)、T类 (B)和 L类 (c) 由于基础沉降时各连系梁的 受力相互独立，不妨约定：每一类纵横向的连系粱在交叉点处均认为是铰接．交叉点处纵 横 向的力分别 由纵横 向的连系粱单独承担 ．不再分配 。 一 ±1 ． 瘴—蠹—哥 船 — 一 T； ’j tj 阁 l连系粱甲而圈厦 分娄 (略圭拄截面) 2．3．1连系梁单元受力分析 lI 二 白纵横 向 ＼点间任意取一连系梁单元，：对其进行受力分析…，如图2。 。 首先将杆端锁住 1、2点 ，此时连系梁产生的同端力 以列向量形式可表示为 ^ }一 ，．．面0 面：}