基础系梁要不要？中美标准比一比就知道

no.1 中国标准中国标准抗震设计规范GB50011-2010第6.1.11款:

可见，除了中国标准除了一柱一桩承台两个主轴方向以及两桩承台短向应设置联系梁，其余情况为宜设置。

根据桩基规范，联系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高，其配筋应按计算确定。

在桩基规范条文中：

联系梁的截面尺寸及配筋一般按下述方法确定：以柱剪力作用于梁端，按轴心受压构件确定其截面尺寸，配筋则取与轴心受压相同的轴力(绝对值)，按轴心受拉构件确定。在抗震设防区，也可取柱轴力的1/10为梁端拉压力的粗略方法确定截面尺寸及配筋。联系梁最小宽度和高度尺寸的规定，是为了确保其平面外有足够的刚度。

中国建筑设计院有限公司编著的2018结构设计统一技术措施规定：

无地下室时的柱下独立基础之间的拉梁，应根据工程的具体情况考虑以下荷载及设计内力，拉梁配筋时，应将下列各项按规范要求进行合理组合。

1)拉梁承担的柱底弯矩：拉梁分担的柱底最大弯矩设计值可近似按拉梁线刚度分配;

2)拉梁承担的轴向拉力：取两端柱轴迥压力较大者的1/10;

3)拉梁的梁上荷载：当需拉梁承担其上部的荷载(如隔墙等)时，应考虑相应荷载所产生的内力(确有依据时，可适量考虑拉梁下地基土的承载能力)。

对于承台间联系梁配筋计算，参考上面内容。

2009全国民用建筑工程设计技术措施 结构(地基与基础)中是这样考虑的：

2)如拉梁承托隔墙、楼梯或其他竖向荷载，则应将竖向荷载所产生的拉梁内力与上述计算所得内力组合计算。

对于桩基承台联系梁，规定如下：

小结：

1)拉梁按计算确定;

2)两种方法，一种柱基础按偏心受压考虑、联系梁按轴心受力考虑;另外一种基础按中心受压考虑，联系梁按压弯或拉弯考虑;

3)联系梁的轴力按所拉结柱子中轴力较大者的1/10考虑;

4)如果联系梁上有竖向荷载，竖向荷载产生的内力与上述计算所得内力组合。

小编认为当联系梁上无坚向荷载时，将基础按偏心受压考虑、联系梁按轴心受力考虑，这种计算方式计算简洁，便于操作。

no.2 美国标准ASCE 7-16标准中这样规定：

12.13.7 Requirements for Structures Assigned to Seismic DesignCategory C.

12.13.7.2 Foundation Ties. Individual pile caps,drilled piers, or caissons shall be interconnected by ties. All ties shall havea design strength in tension or compression at least equal to a force to 10% ofSDS times the larger pile cap or column factored dead plus factored live loadunless it is demonstrated that equivalent restraint will be provided byreinforced concrete beams within slabs on grade or reinforced concrete slabs ongrade or confinement by competent rock, hard cohesive soils, very densegranular soils, or other approved means.

12.13.7抗震设计等级为C的结构要求

12.13.7.2基础系梁

除非证实地面板内的钢筋混凝土梁或地面钢筋混凝土板，或被坚硬岩石、硬粘性土层、很密实的颗粒状土或其他认可的方式限制能提供等效约束，单独桩承台、钻孔桩或者沉井应用系梁相连。所有系梁应有抗拉或抗压设计强度,最少等于10%SDS乘以较大桩帽或柱的考虑系数的恒载加活载。

12.13.8 Requirements for Structures Assigned to Seismic DesignCategories D through F

12.13.8.2 Foundation Ties. Individual pile caps, drilled piers, or caissonsshall be interconnected by ties. In addition, individual spread footingsfounded on soil defined in code as Site Class E or F shall be interconnected byties. All ties shall have a design strength in tension or compression at leastequal to a force equal to 10% of SDS times the larger pile cap or column factoreddead plus factored live load unless it is demonstrated that equivalentrestraint will be provided by reinforced concrete beams within slabs on gradeor reinforced concrete slabs on grade or confinement by competent rock, hardcohesive soils, very dense granular soils, or other approved means.

12.13.8抗震设计等级为D到F的结构要求

12.13.8.2基础系梁

除非证实地面板内的钢筋混凝土梁或地面钢筋混凝土板，或被坚硬岩石、硬粘性土层、很密实的颗粒状土或其他认可的方式限制能提供等效约束，单独桩承台、钻孔桩或者沉井应用系梁相连，除此之外，建造在规范定义的场地类别E或F的土上独立扩展基础也应用系梁相连。所有系梁应有抗拉或抗压设计强度,最少等于10%SDS乘以较大桩帽或柱的考虑系数的恒载加活载。

其中SDS为5%阻尼，短周期设计谱响应加速度参数。

no.1 钻孔墩根据《基础工程分析与设计》第5版：

美国所说钻孔墩是指先钻一个一定深度的圆柱形孔，然后向其中填筑混凝土而形成的墩，墩身可为竖直，基础也可通过墩底扩大。结构形式包括：a 钻孔竖井;b 钻孔沉井(或者有时只是一个简单沉井);c 钻孔桩(通常要求D<760mm)。

具体见下图：

钻孔墩特别是大直径的钻孔墩一般不成群使用。大多是钻孔墩和单柱相连，来承受上部结构的大量荷载。钻孔墩不使用承台，直接与立柱相连。

可以理解为美国标准谈到的钻孔墩就是无承台的大直径单桩。

no.1 总结1)中国标准不论什么情况，一柱一桩承台两个主轴方向以及两桩承台短向应设置联系梁。美国标准要求抗震设计类别C-F的单桩承台、钻孔墩和沉井应设置系梁，其中钻孔墩和沉井也是单个的。也就是说美国标准抗震设计类别为A、B时，单桩也可以不设系梁。

2)中国标准除1款的其它情况，均为宜设置，不是应设置。而美国标准抗震设计类别E和F的扩展基础也应设置联系梁。

3)中国标准用于计算系梁配筋的柱轴力不明确，是地震工况，还是其他工况。美国标准采用柱轴力则明确为考虑系数的恒载加活载。

4)中国标准计算系梁配筋的轴力采用1/10的柱轴力，而美国标准计算系梁配筋的轴力采用10%SDS乘以较大桩帽或柱的考虑系数的恒载加活载。两者的系数有差异，美国标准还多了个SDS。

小编个人观点,欢迎吐槽：

有观点认为基础或承台设置系梁，作用包括两个方面：一为地震时增加基础的整体性;二为调整基础间的不均匀沉降。

从不均匀沉降方面考虑，小编认为系梁的设置没有经过定量计算，是否能实现目的有待考证。当不均匀沉降计算满足标准要求时，设置系梁可以起到锦上添花作用。所以不均匀沉降首先要立足于满足计算要求。

从美国标准的规定中可以看出系梁的设置主要从抗震角度考虑，抗震设计类别考虑地震强度和场地类别两个因素。