地梁计算

第２４卷　２０Ｏ２正　第４期　７月　岩土工程学报　ＣｈｉｎＬ￣ｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｅｒｌｇｉ啦　ｒｉｎｇ　Ｖ０１．２４　Ｎｏ．４　Ｊｕｌｙ，２００２　

岩石高边坡一种预应力锚索框架型地梁的内力计算　

Ａ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｉ　ｎｔｅｒｎａｌ　ｆｏｒｃｅ　ｏｆ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ａｎｃｈｏｒ—ｒｏｐｅ　ａｎｄ　

ｆｒａｍｅ　ｂｅａｍ—ｏｎ—ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｈｉｇｈ　ｒｏｃｋ　ｓｌｏｐｅ　

肖世国，周德培　（西南交通大学土木工程学院，四川成都６１００３１）　

摘要：根据岩石高边坡的力学特点，提出了预应力锚索框架型地梁的内力计算应分锚索张拉阶段和工作阶段分别进行，同时框架　

型地梁的计算宜适当拆分成单片梁的形式计算，在张拉阶段和工作阶段可分别按Ｗｉｎｋｌｅｒ地基模型和连续梁的方法计算地梁内力，　

并以工程实例说明了具体的计算过程。　

关键词：岩石；高边坡；预应力锚索；框架型；地梁；内力　

中圈分类号：ＴＵ　４５７　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—４５４８（２００２）０４—０４７９—０４　

作者简介：肖世国（１９７３一），男，辽宁东港人，博士研究生，从事岩土体大变形理论与实践的研究工作。　

ＸＬ　Ｏ　Ｓｈｉ．ｇｕｏ．ＺＨＯＵ　Ｄｅ．ｐｅｉ　

（＂ｎｌｅＣｉｖｉｌ　Ｅａｇｍｃｅｒｉｎｇ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　ＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，（￣ｃｎｇｃｈ　６１００３１，Ｏａｉｎａ）　Ａｂｓｔｍｅｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔＯ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆｈｉ　ｇｈ　ｒｏｃｋ　ｓｌｏｐｅ．ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆｉｎｔｅｍａｌ　ｆｏｒｃｅ　ｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ａｎｃｈｏｒ－ｒｏｐｅ＆ｆｒａｍｅ　ｂｅａｍ－ｏｎ－　

ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｓｌｘｍｌｄ　ｂｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ　ｏｎ　ｐｕｌｌｉｎｇ　ａｎｃｈｏｒ－ｒｏｐｅ　ｓｔａｔｕｓ　ａｎｄ　ｌｏｎｇ　ｔｅｒｍ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｔｌ　ｔａｇｈ　ｒｏｃｋ　ｓｌｏｐｅ．Ｆｒａｍｅ　ｂｅａｍ－ｏｎ－ｆｏｎｎ－　

基础拉梁的作用

拉梁就是独立基础之间起防止沉降作用的梁。基础梁也叫地梁，是条形基础和筏型基础（满堂基础）中的梁。

1、基础梁或地基梁是指：柱下（梁式）条形基础、筏板梁肋、桩基础的承台梁（也可为条形基础和筏板梁肋），它可以承担地基反力，计算是采用弹性地基梁计算。

2、基础拉梁：连接独立基础之间，条形基础之间的梁为拉梁。拉梁的两个作用：一是承担上部墙体的重量；而是减小底层柱计算长度，增加基础的整体刚度，避免出现不均匀沉降。

拉梁的计算：

1）.拉梁不作为柱底弯矩平衡结构时（柱底弯矩有基础承担）：

a）拉梁弯矩：由其承担的竖向荷载引起的弯矩，例如承担上部墙体对梁产生的内力；

b）拉梁拉力：0.1倍较大柱轴力；

c）按偏拉构件，对称配筋，计算纵向受力钢筋；

d）不需要按抗震框架梁设计拉梁。

2）.拉梁作为柱底弯矩平衡结构时（柱底弯矩不能由基础承担，如柱下单桩基础）：尚应考虑拉梁承担柱底弯矩，地震区应按框架梁设计。 此时拉梁设计相对烦琐，不便详述。

3)拉梁梁高为1/10~1/15,梁宽不小于200；

3、地圈梁：是指砖混结构在砖墙底部设置的钢筋混凝土梁，如果设置在墙顶部则为圈梁，主要是增加建筑物整体性；

4、连梁：是指两端与剪力墙相连或者一端剪力墙一端柱的梁,跨高比小于5的叫连梁,大于5的化作框架梁计算；

5、地下框架梁：06G101-6增加了地下框架梁，做法同普通框架梁，用于减小深埋基础时底层框架柱的计算长度。调整抗侧刚度比。也可以用于承受一层墙荷载。计算方法区别于普通基础梁。

受力情况就是不同的，基础梁是下部受拉，上部受压，而地框梁受力正好相反。基础梁一般用于框架结构和框-剪结构中，框架柱落在地梁或地梁的交叉处。其主要作用是支撑上部结构，并将上部结构的荷载转递到地基上。 地框梁是设置在基础顶面以上且低于建筑标高正负零(室内地面)以下并以框架柱为支座的梁。

梁的高度和强度计算公式

梁是工程结构中常见的构件，用于支撑和承载各种载荷。梁的设计需要考虑其高度和强度，以确保其能够承受设计载荷并满足安全性能要求。在设计梁的过程中，需要使用一定的公式来计算梁的高度和强度，以保证其设计合理和安全可靠。

首先，让我们来看一下梁的高度计算公式。梁的高度是指梁的截面尺寸，通常用来承受弯矩和剪力。梁的高度计算公式可以根据梁的跨度、荷载和材料强度等因素来确定。在一般情况下，梁的高度计算公式可以表示为：

h = K (M / f_c) ^ (1/2)。

其中，h为梁的高度，K为系数，M为弯矩，f_c为混凝土抗压强度。根据梁的设计要求和材料性能，可以确定合适的系数K，然后根据给定的弯矩和混凝土抗压强度来计算梁的高度。这样可以确保梁能够满足弯矩的要求，同时尽量减小梁的截面尺寸，节约材料和成本。

除了高度计算公式，梁的强度计算公式也是设计中的重要内容。梁的强度是指其承受外部荷载时的抗弯和抗剪能力。梁的强度计算公式可以根据梁的几何形状、材料性能和荷载情况来确定。在一般情况下，梁的强度计算公式可以表示为：

M = W S。

V = W A。

其中，M为弯矩，W为荷载，S为截面模量，V为剪力，A为截面面积。根据给定的荷载和梁的截面尺寸，可以计算出梁的弯矩和剪力，然后根据材料的抗弯和抗剪性能来确定梁的强度。这样可以确保梁能够承受设计荷载并满足安全性能要求。

在实际工程中，梁的高度和强度计算公式是设计中的重要内容，需要根据具体的工程要求和材料性能来确定。在进行梁的设计时，需要考虑梁的跨度、荷载、材料强度等因素，然后根据相应的公式来计算梁的高度和强度。通过合理的计算和设计，可以确保梁能够满足设计要求并具有良好的安全性能。

除了高度和强度计算公式，梁的设计还需要考虑梁的配筋和构造等内容。梁的配筋是指在梁的截面内设置钢筋，以增强梁的抗弯和抗剪能力。梁的构造是指梁的连接方式和支座设计，以确保梁能够稳定地承受荷载并传递到支座上。这些内容也是梁设计中的重要部分，需要与高度和强度计算公式相结合，共同确保梁的设计合理和安全可靠。

梁的自重计算公式

梁的自重是指梁自身所具有的重量，是梁结构设计中必须考虑到的一个重要因素。对于梁的自重，有一套行之有效的计算公式。本文将为您介绍梁的自重计算公式及其相关知识。

一、梁的自重计算公式

梁的自重计算公式为：

自重 = 截面积 × 长度 × 材料密度

其中，截面积指梁截面的面积，长度指梁的长度，材料密度指梁所采用材料的密度。

二、材料密度的选择

在使用梁的自重计算公式时，需要选择适当的材料密度。不同材料的密度不同，因此在选择材料密度时需要对应不同的材料类型。

一般来说，工程中常用的梁材料有钢、混凝土和木材等。这些材料的密度分别为7850千克/立方米、2400千克/立方米和750千克/立方米。根据不同的材料类型，选择相应的密度以进行计算。

三、应用场景举例

以下是一个应用场景的举例，以便读者更好地理解梁的自重计算公式的具体运用。 假设一根钢梁，截面积为0.05平方米，长度为5米。则该钢梁的自重为：

自重 = 0.05平方米 × 5米 × 7850千克/立方米 = 1962.5千克

通过以上计算可知，该钢梁的自重为1962.5千克。在钢梁设计时，设计者需要充分考虑到梁的自重，以便在设计中做出合理的决策。

四、结语

本文介绍了梁的自重计算公式，包括材料密度的选择和应用场景的举例。希望读者通过本文的介绍，对梁的自重有更深入的了解，并能在实际的工程设计中加以应用。