筏式基础施工方案_百度文库
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筏式基础施工方案
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PKPM知识堂―基础设计
知识堂问答―基础设计问 :JC 软件中弹性地基梁板菜单与桩筏筏板有限元计算有差别是何原因?日期:答:采用梁元法分析梁筏基础,先用等效交叉梁系替代带肋筏板,然后对等效交叉梁系按弹性地 基梁方法求解内力,肋梁的内力取交叉梁系的内力,肋间板的内力按四边固支板通过查表法、边 界元法、或有限元法计算。 这种方法是一种设计中常用的梁板结构力学模型简化方法, 这种处理对于梁板结构中梁的刚 度相对比较大(板厚与肋高比小于 0.5 时)是合适的,但当板厚与肋高比大于 0.5 时,特别是板 厚与肋高接近时,按四边固支的板计算模式会造成板的配筋过多。一般来说这种方法计算简单, 得到的梁、板的配筋偏于安全。 采用板元法分析梁筏基础,未对结构模型做任何简化,用 8 节点等参元或三角形 6 节点中厚 板单元(可考虑板的剪切变形)模拟筏板,肋梁采用与筏板相同的形函数以保证边界的协调。一 般来说单元划分的越细,计算结果越逼近精确解。 由于两种计算方法的差别,它们的计算结果不会完全相同,但内力变化趋势会是一致的。如 果计算结果有很大的差异,则可以通过检查以下几方面因素来调整,基本参数设置是否一致,基 床反力系数是否相同, 混凝土弹性模量折减系数是否相同(梁元默认取 0.7, 而板元默认不折减) 等。 一般来说对于梁筏结构两种计算方法都可使用, 当板厚与肋梁高度比大于 0.5 或柱网不规则 时,优先采用板元法。 问 :当平板式筏基的顶板作为上部结构的嵌固端时,程序如何考虑底层框架柱下端内力地震作用 组合及相应的增大系数。日期: 答: 《地基规范》 (送审稿)第 8.4.17 条规定:对抗震设防要求的结构,当平板式筏基的顶板作 为上部结构的嵌固端、计算柱下板带截面组合弯矩设计值时,底层框架柱下端内力应考虑地震作 用组合及相应的增大系数。当平板式筏基的顶板作为上部结构的嵌固端时,一定要注意规范此条 的执行,否则基础设计会存在不安全因素。 JCCAD 程序读取 SATWE、PMSAP 计算的内力标准值,关于规范此条需要用户根据工程的抗震 等级自己在【荷载参数】中自己选取,如图 1。用户根据《抗规》6.2.3 条规定:一、二、三、 四级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数 1.7、1.5、1.3 和 1.2,选取相应的放大系数,如图 2图1【荷载参数】图 2 JCCAD 调整后的内力 问 :JCCAD 程序如何考虑不同基础形式,其对应的天然地基承载力深度修正。日期: 答:在采用 JCCAD 进行基础设计时,关于地基承载力埋深的修正如果不根据基础形式区别对待, 一律采用【基本参数】中的“承载力修正用的基础埋置深度”进行修正,会对基础设计的安全性 和经济性造成一定影响。 柱下独基和墙下条基 柱下独基和墙下条基的承载力修正用的基础埋置深度,JCCAD 程序采用的是【基本参数】中 的“承载力修正用基础埋置深度”参数,如图 1。图 1 【基本参数】中的“承载力修正用基础埋置深度”参数 没有地下室时承载力自室外地面标高算起,可以直接采用【基本参数】 ,但是当存在地下室 时应从室内地坪标高算起。由于地基条基的复杂性,对于外墙和内墙其“承载力修正用基础埋置 深度”应该不同。因此当存在地下室时,最好不要采用【基本参数】中的“承载力修正用基础埋 置深度” ,而应该合理地区分外墙和内墙分别输入。 墙下条基在【自动生成】时在点取相应的墙轴线后程序会弹出【基础设计计算参数】菜单, 其中就有“用于地基承载力修正用的基础埋置深度”参数,根据外墙和内墙分别点取分别修改该 参数。图 2 【墙下条基】设计参数 如某工程,砖混结构,有一层地下室,采用墙下条基。室外地坪标高-1.2 米,室内地坪标 高为-3 米,基础底标高为-3.9 米。通过计算内、外墙的承载力修正用基础埋置深度为 1.35 米和 1.8 米,分别填取输入相关参数后,其内、外墙修正后的承载力为 197kPa 和 206kPa,如图 3,4。图 3 外墙计算结果图 4 内墙计算结果 柱下独基与墙下条基一样,程序也可以区分内、外柱分别输入“用于地基承载力修正用的基 础埋置深度”参数,如图 5。图 5 【柱下独基】设计参数 弹性地基梁(柱下条基) JCCAD 程序对于柱下条基的承载力修正用的基础埋置深度采用的是【基本参数】中的“承载 力修正用基础埋置深度”参数,承载力验算查询过程和结果如图 6,7。图6地基梁承载力验算查询过程图 7 弹性地基梁承载力验算查询结果 筏板基础 对于筏板基础,程序没有采用【基本参数】中的“承载力修正用的基础埋置深度 d 值” 参 数,而是采用【基本参数】中的“室外自然地坪标高”与【筏板定义】中的“筏板底标高”二者 的差值来计算公式中的值。如图 8,9。图 8 【基本参数】中的“室外自然地坪标高”参数图 9 【筏板定义】中的“筏板底标高” 参数 修正后的承载力结果可以有两种查询方式,一种与弹性地基梁一样在退出时查询,另一种可以通过【重心校核】菜单查询,查询深宽、修正后的地基承载力可以在【选荷载组】菜单中选取 某种非地震组合工况后查看验算结果,其验算查询过程和结果如图 10,11。图 10筏板基础【重心校核】菜单承载力验算查询过程图 11 筏板基础【重心校核】菜单承载力验算查询结果 问 :剪力墙下如何布置桩承台?日期: 答: 目前程序不能在剪力墙下自动生成桩承台, 用户可以先在 “承台布置” 菜单里定义好桩承台, 再布置到相应的剪力墙下。 问 :独基承台加防水板的基础形式如何计算更合理?日期: 答: 可以分别计算独基承台和防水板。 “桩承台及独基沉降计算” 在 菜单计算独基承台, 再用 “防 水板抗浮计算”菜单计算防水板。 问: 有限元计算的时候 “模型参数” 里选择计算模型的时候为何后两项是灰色的?日期:
答:输入地质资料后第三、第四种计算模型才被激活。 问 :筏板基础怎么看地基承载力是否满足?日期: 答:在 JCCAD“人机交互输入”里“重心校核”菜单会输出反力和承载力。 问 :点“单墙冲板”和“多墙冲板”为何没有计算结果?日期: 答:单墙要满足短肢剪力墙的尺寸条件程序才会计算单墙冲切,多墙的每个墙肢也要符合短肢剪 力墙的尺寸条件。 问 :计算独基尺寸的时候为何地基承载力有两个值。日期: 答:地基抗震承载力按《抗震规范》4.2.3 要求要乘以地基抗震承载力调整系数,所以通常大于 其他荷载组合的地基承载力。 问 :有限元计算筏板配筋时,有些地方配筋明显大是怎么回事?日期: 答:有限元计算筏板配筋的时候,竖向构件下因为应力较为集中,配筋通常较大。 问 :桩筏计算时, “沉降试算”里有 S1、S2、S3 怎么理解?日期: 答:S1 是有限元算法计算出的平均沉降值,S2 是根据国家规范算出的平均沉降值,S3 是根据上 海规范算出的平均沉降值。 问 :筏板布置子筏板如何输入?日期: 答:定义一块新的筏板按普通筏板输入即可。 问 :程序如何计算柱墩配筋?日期:答: 程序对于刚性柱墩和柔性柱墩区别对待, 柔性柱墩当成筏板处理, 刚性柱墩则当成上部短柱。 问 :JCCAD 如何考虑人防荷载?日期: 答:在“基础人机交互输入”中的“参数输入”中定义人防等级和等效底板、顶板静荷载,梁元 法计算时自动读取该处人防荷载,板元法计算时还可以读取上部结构定义的顶板等效静荷载。 问 :什么时候用倒楼盖模型计算合适?日期: 答:地基规范》8.4.10:当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、梁板式基础梁的高跨比或平板 式基础的厚跨比不小于 1/6,且相邻柱荷载及柱间距的变化不超过 20%时,筏形基础可仅考虑局 部弯曲作用。筏形基础的内力,可按基底反力直线分布进行计算,计算时基底反力应扣除板自重 及其上填土的自重。当不满足上述要求时,筏形基础内力应按弹性地基梁板方法进行分析计算。 问 :网格划分时总是显示红圈,划分不通过,怎么调整?日期: 答:可以通过“网格调整”功能手工增加辅助线,加辅助线的时候尽量加入横平竖直的网格线, 网格也应该以四边形网格为主。 问 :筏板基础复合地基怎么考虑?日期: 答: 对于 CFG 桩复合地基, 桩体在交互输入中按混凝土灌注桩输入, 程序自动按 《地基处理规范》 (JGJ79-2002)进行相关参数的确定,如图列出的复合地基承载力特征值及处理深度,这些参数 用户可以修改。如果没有布桩则有两种方法处理,一种是人工修改参数;另一种是修改地质资料 的压缩模量按天然地基进行设计,将处理深度范围内的土的压缩模量提高,提高比例可与处理后 板底土承载力提高比例一致。问 :独基生成的时候有“相对柱底标高”和“相对正负 0” ,有何不同?日期:答:某工程底层柱底标高-1.7m。 1)选择相对正负 0 时:基础底标高相对正负 0 时生成的基础附加弯矩:M=Q*0.8 (其中 Q 为柱底剪力) 生成的基础尺寸如下图所示:2)选择相对柱底标高时:基础相对柱底柱底标高时生成基础附加弯矩:M=Q*(4.2-1.7)=Q*2.5 生成基础尺寸如下图所示:问 :如何将目标组合中的荷载图形保存为 T 图?日期:答:1)在荷载显示内容中选中相应的目标组合; 2)在图形管理中选择写图文件,勾选自定义文件内容,然后点自定义显示内容,选择点荷 载及线荷载。 问 :有限元计算结果中怎么查看梁截面信息?日期: 答:在文件 DAT.ZF 中输出梁的截面信息。 问 :筏板基础,在“人机交互输入”中的重心校核中显示的反力与有限元计算结果中的反力为何 不同?日期: 答:重心校核求反力时时假设基础为刚性基础没有局部变形求出的反力;有限元算出的结果是有 限元分析的结果,板是有变形的,两者不太一样。 问 :工具箱计算书中的公式不显示。日期: 答:安装 OFFICE 时没有安装公式编辑器,重新安装一下即可。 问 :设缝处基础梁如何布置?日期: 答:对于上部设缝结构出现的双柱(墙)基础建模主要有两种方法: 方法 1:设计成单梁。变形缝处一般都有两道平行轴线,以其中荷载较大的一条轴线为依托 布置一根宽地基梁,该地基梁要包住变形缝两侧轴线上的竖向构件。为了保证基础刚度的连续, 变形缝两侧柱节点间须设短地梁。最后还需要进行“荷载编辑” ,将没有布置梁的轴线上构件竖 向荷载人工加到布梁的轴线上。单基础梁托双柱(墙)基础建模示意图 方法 2:变形缝两侧布置双肋梁,并在这两道梁下布置一块小筏板,待退出人机交互建模菜单时 程序将自动形成计算用梁翼缘宽度。另外也需要同方法 1 通过短地梁连接伸缩缝处两侧地基梁。 如下示意图:双基础梁加筏板托双柱(墙)基础建模示意图退出建模菜单自动形成梁翼缘示意图 问 :在 JCCAD 中如何按规范规定选择相应的组合进行基础设计?日期: 答:在 JCCAD 程序中,按照荷载规范和地基基础规范的规定:基础内力、配筋计算按基本组合设 计;地基承载力计算及桩承载力验算按标准组合;沉降计算按准永久组合进行设计。程序会根据 计算的内容自动选用相应的荷载组合。 问 :JCCAD 读 PK 荷载有哪些要注意?日期: 答:1.必须有 PM 模型数据。基础程序是以 PM 模型作为设计的基本模型的,其以 PM 的轴线、节 点、柱墙布置情况作为原始数据,荷载、设计参数等信息都是与这些数据相关联的。因此,必须 先建立一个柱信息与实际情况一致的 PM 模型才可以接力 PK 荷载进行基础设计计算。 2.要将 PK 计算结果文件与 PM 模型中的轴线对位。一个 PK 文件可以对应多个轴线,PK 文件 中的首层柱数必须与 PM 模型中对应轴线上柱的数量相同。 3.对于一个节点,只能读取一个 PK 文件中的荷载。纵横两方向的框架生成的 PK 文件只能输 入一个方向。 问 :上部结构传来荷载怎么校核?日期: 答: (1)PM 荷载和 JCCAD 荷载的比较在 PM 主菜单“2平面荷载显示校核”模块中的右侧菜单里 有【竖向导荷】菜单。点取该项菜单后可以在对话框中选择“荷载总值”或“荷载图”方式显示 荷载。见下图:如果校核个别节点的荷载值可以选取“荷载图”方式,这时屏幕上会显示所有柱下荷载和墙 下荷载的数值。然后再到 JCCAD 的“基础输入”模块中读取“平面荷载” ,并将荷载组切换到与 PM荷载分项系数相同的荷载组合上查看相应部位的荷载。如果校核荷载总值,则应选择“荷载 总值”选项,并记录下随后弹出的以下图中对话框内容:然后再到 JCCAD 的基础输入模块中读取“平面荷载” ,并将荷载组切换到 1.0 恒+1.0 活,并 将荷载总值与上述对话框中的内容相比较。 (2)SATWE 荷载和 JCCAD 荷载的比较将 SATWE 计算结 构各荷载工况的标准内力简图和 JCCAD 建模荷载菜单下的【单工况值】图对比。SATWE 计算结果 图形文件菜单下有“荷载工况下构件标准内力简图”菜单,该菜单可以分别显示恒载、活载、X 向和 Y 向地震作用、X 向和 Y 向风等各单工况荷载下的杆件内力,用户应选择与基础相连层的计 算结果中的选择柱下端和墙下端的计算结果与基础荷载比较。 比较个别柱、 墙荷载可以查看 SATWE 程序计算结果文件中的标准内力文件 WNL*.out 文件与 JCCAD 程序读取的 SATWE 荷载进行比较。 首先查看 SATWE 计算结果文件中的杆件编号图,记住关心部位的杆件编号。然后用 Windows 系统 自带的“写字板”程序打开 WNL1.out 文件查看改杆件的各工况下的标准内力。再到 JCCAD 的基 础输入模块中进行点荷编辑或线荷编辑查看读取到的标准内力。在这里要注意:WNL1.out 文件 的杆件内力是局部坐标系下的结果,而 JCCAD 中的【点荷编辑】和【线荷编辑】中的荷载是整体坐标系下的结果。 因此需要按矢量平移、 投影的原则将其转换到局部坐标系下再进行比较。 另外, 当多层与基础相连时首先要确定要校核的柱属于第几层,然后再查看该层的杆件编号和标准内 力。在比较荷载时要注意整体坐标与局部坐标的区别。在我们查看 SATWE、TAT、PMSAP、PK 的计 算结果文件时杆件内力是在局部坐标系下的结果,即相对于柱形心和柱角度坐标系下的结果。基 础读取上部结构内力后是按作用于节点上的整体坐标系记录的。 所以在荷载编辑中看到的是作用 在节点整体坐标系下的数值(网格线荷载是按局部坐标系记录的) 。程序在显示荷载时会根据需 要按整体坐标系下的数值显示,也可以按局部坐标系下的数值显示。当柱有偏心或转交时,两种 显示方式弯距的数值是不同的,并可以相互换算。节点荷载显示方式的控制参数在【图形管理】 的【显示内容】中,见下图:问 :考虑基础有限刚度的沉降计算方法怎么实现?日期:答:考虑基础有限度的沉降计算方法在基础软件应用时分两种情况,一是在梁元法计算时,在主 菜单三中的“基础梁板弹性地基梁法计算”中第 1 分菜单“基础沉降计算”中使用,在沉降计算 时无论使用右侧菜单的【柔性沉降】还是【刚性沉降】菜单,完成沉降计算后都会在屏幕右侧菜 单区出现【刚度沉降】 ,点取该菜单程序将自动将各梁的广义文克尔地基刚度求出,并带入到准 永久荷载下的位移计算中,完成沉降分布情况的计算。另一种是在筏板有限元计算的应用,在主 菜单 5“桩筏筏板有限元计算”中,通过点取【沉降试算】子菜单获取地基刚度,并将其带入荷 载与位移计算中,最后得到沉降分布等值线图。 问 :影响差异沉降有哪些因素?日期: 答: (1)荷载大小与分布; (2)上部结构刚度; (3)基础结构刚度与地基。 问 :JCCAD 如何将接力上部结构竖向构件?日期: 答:由于 PMCAD 中的中的平面建模程序在进行楼层组装时自动将“与基础相连的最大底标高”参 数以下的竖向构件设为支座。当上部结构数据中不存在错层信息,只有一层结构数据(最底层) 与基础相连时,平面建模程序将首层柱所在节点,墙左右两端节点,斜撑下节点设为支座。当上 部结构数据有多层与基础相连(上部结构数据底层有错层,有多层构件同基础相连)时,平面建 模程序会将柱、墙、斜撑下端在“与基础相连的最大底标高”以下并且下端不于其他构件相连的节点设为支座。设定支座的节点和其上的构件都会传到基础建模程序中。这里要注意,只有两端 节点都为支座的墙才会传到基础模型中。 JCCAD 软件在读取上部结构墙体信息时,没有读墙上 布置的洞口信息,这主要是因为不知道墙上的洞口是否落地。如果用户在 PMCAD 平面建模程序中 按墙上开洞的方式输入洞口信息,则基础人机交互输入程序中读取的墙体转换为无洞口墙。这对 于门、窗洞口尺寸较小或洞口下面有墙体相连情况,这种简化处理的方法对基础设计影响不大。 如果洞口较长,这种方法处理后无洞口墙与实际的大洞口墙体的区别很大,不能反映出实际的大 开洞墙体对基础设计的影响。因此,建议用户对需要开洞较大的墙体,采用两段墙中间布置梁的 方式来输入,这样 JCCAD 软件就能够正确处理这种开洞的情况。 JCCAD 软件中基础人机交互输 入程序在读取斜撑构件时,如果斜撑处节点有柱构件则将支撑荷载叠加到柱荷载中,并忽略斜撑 数据。如果斜撑处的节点上没有柱构件,且支撑与竖向轴线夹角小于 20 度时,基础人机交互输 入程序将其转化为柱构件来处理。 即在基础读取的数据中增加了一种柱截面类型来作为传给基础 的斜撑截面。当于支撑与竖向轴线夹角大于 20 度时,基础人机交互输入程序只接斜撑的荷载数 据,斜撑构件信息不再传给基础程序。 问 :JCCAD 中的标高正负 0 是怎么定的?日期: 答:JCCAD 软件中基础人机交互输入程序有多处需要用户输入标高信息,如上部结构的柱底、墙 底标高,室、外地坪标高,梁式基础覆土标高,各类基础底标高,拉梁、圈梁顶标高,地质资料 中的标高数据等。基础人机交互输入程序要求输入的这些标高必须统一在相同的坐标系统下,即 这些标高都是假定相同的位置作为正负 0 标高。 如何确定基础人机交互输入程序中的正负 0 位置, 在 05 版本和 08 版本的程序中处理的方法是不同的,下面我们分别来进行介绍。在 PKPM05 版本 结构软件中,JCCAD 软件中基础人机交互输入程序中通过参数“一层上部荷载作用点标高”参数 来确定基础同上部荷载作用位置的关系;通过地质资料人机交互输入中的“结构物正负 0 对应地 质资料标高”参数来确定基础在地质资料中土层中的相对位置。当“一层上部荷载作用点标高” 参数输入后,实际上正负 0 位置已经确定了,上面提到的中基础人机交互输入程序中的其他的标 高参数都要相对这个正负 0 位置来确定。在 PKPM08 版本结构软件中,由于 PMCAD 软件中的平面 建模程序中楼层组装时输入了每个楼层的底标高信息,JCCAD 软件中 08 版本的基础人机交互输 入程序可以自动读取竖向构件的底标高信息,自动确定荷载作用点的标高。因此基础人机交互输 入程序中的标高参数要相对平面建模程序中楼层组装时确定的正负 0 位置来填写。08 版本中地 质资料中的标高同基础底标高的对应关系同 05 版本相同,需要用户填写“结构物正负 0 对应地 质资料标高”参数来确定。在这里强烈建议 08 版本程序中的标高数据按建筑专业提供的标高信 息填写,这样免去标高换算带来的不便,大大提高数据输入的效率。只有地质资料中的标高可以 用绝对标高输入,并保证正确输入 “结构物正负 0 对应地质资料标高”参数。 问 :如何生成双柱独基?日期: 答: 当两个柱距离比较近时各自生成独立基础会发生相互碰撞。 在这种情况下可以用 【双柱基础】 菜单在两个柱下生成一个独立基础,即双柱基础。点取该菜单后,程序会提示选择新生成基础底 面形心位置,见下图 6.5:图 6.5 然后依次点取两根柱, 则程序会根据这两个柱所在节点上的荷载情况以及输入的独立计算参 数等内容生成双柱基础。双柱基础的底面形心可以与两个柱的外接矩形中心重合,也可与“恒+ 活”荷载组合的合力作用点重合。 程序将双柱基础的计算简化为柱截面尺寸与双柱外接矩形相同的单柱基础来计算的, 因此当 柱距比较远时还应该人工补充两柱间的暗梁计算或板面筋的计算。 问 :什么样的基础可不进行抗震承载力验算?JCCAD 能自动判断吗?日期: 答: 《抗震规范》4.2.1 条规定:下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算:1.本规 范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。 2.地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列 建筑:1)一般单层厂房和单层空旷房屋;2)砌体房屋;3)不超过 8 层且高度在 24m 以下的一 般民用框架和框架-抗震墙房屋;4)基础荷载与 3)项相当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙 房屋。 JCCAD 程序并没有自动判断是否需要读取地震作用工况。当要设计的工程不需要进行抗震承 载力验算时,应该在读取荷载话框中将两个方向的水平地震作用和竖向地震作用的勾去掉,则基 础设计的荷载组合中就不会出现地震荷载组合。如果上部结构计算时没有考虑地震作用,则在对 话框中不会出现地震工况。 问 :JCCAD 能否进行局部承压计算?日期: 答:可以。程序将《砼规范》6.6.1-1 式的右边项作为基础的抗力 R,独基上的竖向力作为效应 项 S 并给出 R/S 的数值。 程序将计算结果分为三中情况: 1)按基础为素混凝土计算满足局部承压要求时 R/S 的数值大于 1.6, 程序显示为 “不需配筋” (这里指间接钢筋) ; 2)当不满足《砼规范》公式 6.6.1-1 时 R/S 程序显示为“修改模型” ; 3)介于上二者之间为“配间接筋” 。 问 :独基沉降在哪里计算?日期: 答: 柱下独立基础的沉降计算可以在主菜单 “地基梁板弹性地基梁法计算” 中的 “基础沉降计算” 中完成,也可在“桩承台及独基沉降计算”中完成。二者在参数输入相同时计算结果基本相同。 在用地基梁法计算沉降时应该选择“柔性基础”假定计算。另外二者在计算相邻基础影响时处理 方法不同:梁元法计算某个基础沉降时,考虑所有其它基础对土应力的影响;而用“桩承台及独 基沉降计算”菜单计算时需要填入参数, “考虑相互影响的距离” 。 问 :自动生成柱下独基时,基础底面形心及转角怎么确定?日期: 答:1)当计算位置没有独基时:程序取柱形心和转角当作独基的底面形心及转角;基础上是异 型柱时取异型柱外接矩形的中点作为基础的形心; 基础上由多根柱时取基础上几个柱的外接矩形 中点作为基础的形心。 2)当计算位置有独基时,取已有基础的底面形心及转角进行基础验算。当基础底面尺寸、 高度或配筋不满足承载力要求时自动加大相应的数据。 问 :构造柱不生成基础,在程序中要怎么处理?日期: 答:可以用【荷载输入】菜单里的“无基础柱”将这类构造柱设置成无基础柱,程序会自动将构 造柱传来的荷载分配到周围墙上。 问 :独立柱下桩承台自动生成的步骤有哪些?日期: 答:点取【自动生成】菜单,再在屏幕上点取需要自动生成承台的柱,程序即可根据上部结构荷 载和用户指定桩的单桩承载力,在该柱下自动生成需要的桩承台基础。 1)用【承台参数】菜单定义桩的间距、桩边距以及承台形状、施工方法、底标高、承台阶 数等必要参数。2)程序首先按照传至承台底面的最大竖向荷载的标准组合值计算出桩的根数。 3)根据桩的根数从程序的承台选型库中选出相应的承台形状。 4)按照承台参数给出承台下桩的位置布置。 5)对各个荷载工况标准组合分别计算,按照上部结构传递至承台顶处的弯矩、剪力校核布 桩情况。此时以承台参数中桩间距为最小距离计算抵抗弯矩所需的桩间距和桩布置。 6)若目前桩数及排布情况不能满足抗弯抗剪要求,则程序自动增加桩的根数,并重新生成 承台形状,直到满足要求为止。 7)对承台高度进行迭代验算生成满足冲剪要求的最小高度。 8)按照承台参数中的桩边距和承台高度生成承台的几何尺寸。 9)对承台进行受弯计算得到底板配筋。 问 :人机交互输入里承台底标高会影响哪些计算?日期: 答:承台底标高是比较重要的一个参数,它的取值影响到几个方面: 第一、影响承台覆土重的计算,程序根据此值与 PMCAD 中实际输入的柱底标高值的差值乘以 土含基础部分的近似容重 20 得出作用在基础底面的基础自重和覆土重之和。 第二、影响承台底面积计算时的弯矩,程序根据此参数自动将柱底剪力换算成基底弯矩; 第三、 程序根据此标高值和地质资料中的孔点标高进行对应从而影响桩长计算及桩承台沉降 计算结果。 问 :桩承台计算时,是如何选择荷载的?日期: 答:JCCAD 读取荷载时将上部结构传递至基础表面的各工况荷载全部接力,在桩承台设计时程序 自动根据各种计算目标选用不同的荷载组合。 (1)程序确定桩数时自动仅选用传至承台底面的标 准组合中的最不利组合值。程序此时自动叠加覆土重及承台自重。 此参数将会影响程序自动计算桩的数量。如果选择自动计 算,程序将根据 PM 中的柱底标高与承台参数中的承台底标高差值*20 的容重值来计算,放大土 的容重近似考虑基础自重;如果不选择,则由用户填写单位面积覆土重来计算。 (2)程序计算桩 承台承载力确定承台尺寸、配筋时,仅选用传至承台顶面的荷载效应基本组合。此时,程序将不 考虑覆土及承台自重。 问 :影响桩承台计算的参数有哪些?日期: 答:在桩承台参数中,桩间距影响桩承台受弯;承台阶数影响桩承台的受剪、受冲切;承台标高 影响桩承台的受弯、受剪、受冲切;桩边距及承台尺寸模数影响承台底面积;承台底板钢筋级别 影响桩承台的受弯配筋面积。除了上述桩承台参数中的相关参数会影响桩承台的计算外,基础建 模程序【参数输入】菜单下的【基本参数】中的相关参数也会影响,如下图所示:桩承台混凝土强度等级影响到承台受冲切、受剪切以及局部承压的计算。拉梁承担弯矩比例 是指可将上柱传来的弯矩由拉梁来承担一定的比例,从而减小承台受力,使承台的设计更加经济 合理。如填 0.5 就是承受 50%,填 1 就是承受 100%。 其初始值为 0,即拉梁不分担承台所承受 的弯矩。这个值的填写会对承台受弯计算起到作用,填写这个值后就会对承台承受的弯矩进行折 减。在桩承台计算模块中也有相关的参数设置,如图所示:此参数的设置影响到桩反力计算。如果在基础人机交互中未计算覆土重,在此处可以填入相关参数来考虑覆土重。桩与承台连接:一般为铰接。承台钢筋级别及混凝土钢筋级别:此参数影响到承台的受弯计 算。承台受拉压构造配筋率:新桩基规范规定承台配筋率为 0.15%。承台混凝土保护层厚度: 当有混凝土垫层时,不应小于 50mm,无垫层时不应小于 70mm;此外尚不应小于桩头嵌入承台内 的长度。承台底土极限阻力标准值:此名词为桩基规范名词,也称土极限承载力标准值。其输入 目的是当桩承载力按共同作用调整时考虑桩间土的分担。桩钢筋级别及桩混凝土钢筋级别:影响 桩承载力计算。桩承载力按共同作用调整:采用桩土共同作用方式进行计算。影响共同作用的因 素有桩距、桩长、承台大小、桩排列等,有关技术依据参见桩基技术规范。计算出的承台高度不 同时各自归并:影响到最终生成承台的种类数。 问 :联合承台怎么生成?日期: 答:将柱间距较小或者承台间距较小的若干个承台合并的过程就是联合承台生成的过程。 1、分别生成单桩承台,生成过程同单柱桩承台。 2、用&联合承台&生成多柱联合承台。 3、当需要合并为一个承台时,按程序提示输入一个多边形,将指定的柱或者承台包在多边 形内。 4、程序根据多边形范围内所有柱的合力生成一个联合承台。 5、承台的布置角度、位置由用户指定。生成的联合承台上柱数不能超过四根,否则操作无 效。 6、联合承台形成后,程序将其上各柱的荷载按矢量合成的原则叠加成为联合承台的设计荷 载。 7、桩反力计算、承台设计、施工图设计同单柱桩承台。 问 :围桩承台生成步骤有哪些?日期: 答:先布置桩,再根据桩布置的外围形状生成承台的方式叫做围桩承台。围桩承台可以实现在同 一承台下布置不同类型桩的功能。 围桩承台功能在【非承台桩】菜单中实现。 1、用【非承台桩】中的【区域桩数】或者【桩数量图】查看程序自动根据荷载组合标准组 合中的最大值计算出的用户指定区域所需要的桩数或者各个节点下所需的桩数量。桩数量图 2、用桩定义,定义所需的桩类型。见图 45:区域桩数桩定义菜单及定义对话框3、用【单桩布置】或者【群桩布置】在相应位置手工布置桩位。 4、或者用【导入桩位】将已有的 ACAD 桩位布置导入 JC 中。 5、用【围桩承台】生成桩承台,生成的承台形状与桩外围轮廓一致。6、通过【查桩数距】来查看围桩承台下的桩数、最小桩间距以及最小桩间距与桩径比值。 如果需要调整,可以利用桩移动、桩删除等命令。7、桩反力计算、承台设计、施工图设计同单柱桩承台。 问 :围桩承台怎么生成?日期: 答:使用【围桩承台】菜单可以把非承台下的群桩或几个独立桩围栏而生成一个承台。 点击菜单后,可把在【非承台桩】菜单条目下输入的单桩或群桩,按围区方式选取将要生成 承台的桩,可形成桩承台。操作时应注意: 1.在选取过程中应注意在多边形凹点处尽量沿着桩边输入控制点。 2.在这里程序只是形成承台的多边形立体几何信息, 承台的内力和配筋计算将在后面的桩筏 计算中进行。 问 :围桩承台怎么生成?日期: 答:使用【围桩承台】菜单可以把非承台下的群桩或几个独立桩围栏而生成一个承台。 点击菜单后,可把在【非承台桩】菜单条目下输入的单桩或群桩,按围区方式选取将要生成承台 的桩,可形成桩承台。操作时应注意: 1.在选取过程中应注意在多边形凹点处尽量沿着桩边输入控制点。 2.在这里程序只是形成承台的多边形立体几何信息, 承台的内力和配筋计算将在后面的桩筏 计算中进行。 如果在工程的某一区域要用【围桩承台】来处理一承台,那么,具体的操作流程可按下列步 骤进行: 第一步:如果围桩承台区域内的桩信息还没有确定,那么,可先用菜单项【区域桩数】确定 该区域至少应布置的桩数; 第二步:用菜单项【单桩布置】【群桩布置】等完成桩位的布置; 、 第三步:点击菜单项【围桩承台】 ,确定承台的边界尺寸信息; 第四步:生成的围桩承台也作为一种承台类型,存入到承台类型定义数据中,因此,对于生 成的围桩承台信息,还可以通过【承台桩】?【承台布置】?“修改”进行调整。问 :围桩承台如何生成?日期:答:围桩承台在非承台桩菜单中实现。首先定义桩,然后设置布置参数,将桩布置在相应的位置 后,用围桩承台命令实现围桩承台的生成,围桩承台生成的形状以桩外轮廓线为准,注意,围桩 承台桩的数量不能超过 50 根。 问 :将 AUTOCAD 桩位图导入 JCCAD 操作步骤有哪些?日期: 答: 用于将已有的利用 ACAD 布置的桩位图或者利用 TCAD 布置的桩位图导入至基础人机交互建模 的基础模型件中。 点击导入桩位后弹出下图菜单:见图:导入桩位菜单 提示:想要实现将已有桩位布置图导入到基础模型中,首先需要在当前目录下存在已有的 DWG 或者 T 文件。 1) 、选择文件 点击后弹出对话框如图所示:选择 DWG 图形对话框 如果当前目录中有 dwg 或者 t 后缀的桩位图,选择该桩位图,程序自动将此图导入界面,导 入前提示用户输入图纸比例尺,程序默认为 1:100。 2) 、按层选桩 图形文件导入完毕后,可以通过按层选桩将所有位于同一图层的桩位图导入模型中。程序首 先提示用户选择桩边线,用户可选择某一用来定位的桩,程序自动捕捉该桩桩心为基点,选择完 毕后单击鼠标右键退出选择状态。 点击后,屏幕显示如图所示:按层选桩示意3) 、点选单桩 除了可以将位于同一图层的所有桩导入至模型外, 程序还可以允许用户选择部分桩导入至基 础模型中,通过点选单桩可以实现此功能。 4) 、导至模型 选择完毕想要导入基础模型的桩后, 点击此菜单便可将已有的桩位图导入至 JCCAD 的基础平 面图中。用户选择好需导入的桩后,在平面图上利用点捕捉方法选择目标点,就可完成桩位图在 平面图上的精确对位。 问 :异型承台的计算要注意哪些问题?日期: 答:08 版以前的桩承台程序不能够计算规范规定外的非标准桩承台,只能在桩筏筏板有限元中 进行计算,08 版桩承台程序可以自动计算异型承台。 当承台上为剪力墙或者短肢剪力墙等构件,用户用围桩承台布置好桩承台,在桩承台计算程 序中,程序首先统计承台上所有竖向构件传来的荷载,在处理桩承台上所有竖向构件的荷载时, 程序将剪力墙的均布荷载简化成节点荷载作用在程序虚拟的截面为 100*100 的柱上。 对于桩反力计算,计算原理同标准承台。 对于承台受弯计算,程序将计算承台下每个桩截面及承台上每个上部构件截面两端的弯矩 值,找出不利截面、求出控制弯矩,得到计算配筋面积,结果图形如图所示:桩反力计算结果图形显示承台受弯受冲切计算结果图形显示 对于上部构件对承台的冲切计算,程序将承台上所有的构件外轮廓围区得到一个总体形状, 然后对此形状进行冲切计算校核。角桩的冲切计算原则与标准承台一致,详细原理见本章相关内 容。 对于承台剪切计算,剪切面的计算同冲切,计算原理同标准承台。 桩反力及承台沉降计算与标准承台一致。见图:问 :即有独立桩承台又有桩筏整体基础如何设计更合理?日期:答:分开设计更合理,在 JCCAD 桩基承台计算中完成独立承台的计算设计,在桩筏筏板有限元中 完成桩筏基础设计。 问 :基础设计时如果不判断工程的具体情况,直接读取 SATWE 荷载的所有内力工况,是否合理? 日期: 答:从我国多次强地震中遭受破坏的建筑来看,只有少数房屋是因为地基的原因而导致上部结构 破坏的,而这类地基大多数是液化地基,易产生震陷的软土地基和严重不均匀地基,大量的一般性地基具有良好的抗震性能,极少发生因地基承载力不够而产生震害。 JCCAD 程序读取上部程序计算传到基础内力时,是直接读取上部软件 SATWE(PMSAP、TAT) 计算的柱、墙或支撑等竖向构件在各种荷载工况下的单工况内力标准值,如图 1(注:在此暂时 不考虑风荷载) ,然后再按照《荷载规范》和《地基规范》的组合原则进行内力组合,如图 2。图 1 读取 SATWE 恒荷载、活荷载和地震力工况图 2 读取 SATWE 恒荷载和活荷载 因此在采用 JCCAD 进行基础设计时,应该根据工程的具体情况参照《抗震规范》4.2.1 条或 4.4.1 条判断是否需要读取地震力工况。 问 :JCCAD 程序如何实现 MIDAS、ETABS 等软件计算的柱、墙或支撑等竖向构件的荷载导入?日期:
答:设计人员可以采取如下步骤进行处理: 1)在 PMCAD 软件中建立结构模型,只建首层即可; 2)采用 SATWE 软件进行计算,计算结果可不看; 3)在 JCCAD 软件中读取 SATWE 荷载; 4)点取【荷载编辑】下的【点荷编辑】和【线荷编辑】功能,如图 1、2、3,编辑和修改输 入恒、活、风和地震力等荷载作用下的内力标准值,编辑后的各标准值,程序会根据《荷载规范》 计算要求乘以相应的组合系数。图 1 【荷载编辑】菜单图 2 【点荷编辑】菜单图 3 【线荷编辑】菜单 问 :JCCAD08/10 版取消“砖混荷载” ,只保留“PM 恒+活” ,对于砖混结构基础设计是否合理?日 期: 答:采用“PM 恒+活”进行基础设计时可行的,原因如下: 首先从《抗震规范》4.2.1 条可以看出不考虑地震的天然地基及基础包括砌体房屋。 其次砌体结构一般采用无筋扩展基础(包括砖、毛石、砼或毛石砼、灰土和三合土等材料) , 这类基础的底面积(长*宽)根据《地基规范》5.2.1-1、5.2.2-1 确定,只需要考虑轴力作用, 其高度根据表 8.1.2 宽高比确定。 因此砖混结构基础设计可以采用“砖混荷载”或“PM 恒+活”进行基础设计。05 版程序提供 两类荷载选取,08/10 版程序只保留“PM 恒+活” 。 问 :JCCAD【无基础柱】菜单有何具体作用?日期: 答:砖混结构的构造柱(自重)传到基础的荷载往往很小,因此构造柱下不用设置独立基础,但 是需要将构造柱自重分配到与其相连的墙段上,与墙一起设计成墙下条基。JCCAD 程序中可以通 过【荷载输入】中的【无基础柱】菜单来设置成“无基础柱” ,如图 1,避免在生成墙下条基时 不至于将构造柱处的荷载丢失,如图 2图 1 【无基础柱】菜单图 2 墙段荷载图 (设置【无基础柱】前、后对比) 问 :JCCAD 程序采用“PM 恒+活” ,能否保证楼层数不同的砖混结构基础设计的合理性?日期:
答:砌体结构受力特点的特殊性,要求对应的条形基础的承载力要能够满足其上部各墙段荷载的 要求,直接采用“PM 恒+活”是可行的。由于“PM 恒+活”的导荷原则,其传到每段墙下的荷载大小可能会存在一定差异,对于房间开间及荷载差异大或者楼层数不同的砌体墙下,同一轴线处 的荷载差异大,因而对应生成的墙下条基截面尺寸差异大,符合其实际工程情况。 问 :JCCAD 程序【荷载参数】中的“平面荷载按轴线平均”的作用?日期: 答:对于楼层数相同荷载差异不大的工程,生成的墙下条基截面尺寸不同,不方便设计及施工, 最好设计成相同的条基截面尺寸才比较理想,对此可以通过【荷载参数】中的“平面荷载按轴线 平均”来实现,将同一轴线上的砌体墙下荷载均匀分布(该参数只是适合于砌体结构) ,如图 1。图 1 08 版 JCCAD【荷载参数】 问 :JCCAD 程序为何会出现柱下独基尺寸 08/10 版比 05 版的大?日期: 答:柱下独基当偏心荷载作用时其承载力计算应该采用: 公式中的指相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础底面的力矩值,应该是柱底弯矩 与柱底剪力对于基础底面产生的附加弯矩的矢量和。即,H 应该为基础底标高与柱底(或基础顶) 标高二者的差值,如图 1。图 1 偏心荷载作用下基础设计图 关键是计算附加弯矩时 H 值的合理性,JCCAD 程序中没有柱底标高或基础顶标高的输入, 08/10 版 H 值在计算时根据【楼层组装】菜单中的“底标高”和【柱下独立基础参数】菜单中“基 础底标高”二者差值来确定。 某工程存在 1 层地下室,地基为粉质粘土,基础采用柱下独基加防水板。在采用 JCCAD 进行 基础设计时,不仅将交互输入中的【柱下独立基础参数】菜单下的“基础底标高”参数填写-5.6 (相当于正负 0) ,如图 2,而且应该注意修改 PMCAD 人机交互输入中【楼层组装】菜单下的“底 标高” 为结构的实际底标高, 即地下一层底标高为-5.000 米, 如图 3。 而并非程序的默认值 0.000 米,否则会造成柱底剪力产生的附加弯矩计算偏大,基础设计不合理。图 2 【柱下独立基础参数】菜单中“基础底标高”图 2 【楼层组装】菜单下的“底标高”参数 即使没有地下室,PMCAD 人机交互输入模型数据时首层层高宜从基础顶标高算起,此时“底 标高”参数也应该修改为基础顶标高处。 问 :人机交互输入里梁翼缘是怎么计算的?日期: 答:08 版 JCCAD 设置了【翼缘宽度】菜单,软件可以根据荷载的分布情况、基础梁肋宽、梁高 信息自动生成基础梁翼缘的宽度,且自动使同一轴线上基础梁肋宽、高相同的梁生成的统一的翼 缘宽度。 程序具体实现方法是将节点荷载按照节点周围基础梁和土体的相对刚度的不同, 分配到节点 周围基础梁上荷载,然后按各基础连续梁上的总荷载和地基承载力反算该连梁翼缘宽度。 考虑到承载力计算并不是确定翼缘宽度的唯一因素,点击【翼缘宽度】菜单后通常应输入一 个大于 1.0 的系数,让生成的翼缘宽度有一定的安全储备,程序自动根据计算出的翼缘宽度乘上 这个放大系数后得到最终结果,并赋值到“基础梁定义”对话框中。 提示:如果用户输入的放大系数为 1.0,得到的就是程序计算出来的翼缘宽度,可供参考。 问 :板带如何布置?宽度是怎么确定的?日期: 答:板带是程序按照梁元法计算时需要人工指定的支撑体之间的主要承受反力的位置,就如暗梁 一样。在正交柱网情况下一般沿柱网轴线布置,这意味着平板上的反力将通过四边柱网上的暗梁 传给柱子。 板带布置时无须定义截面尺寸, 但布置完成后软件会根据板带围成的房间下自动形成板带宽 度。板带布置一般可沿平面柱网轴线上直接布置即可。通常建议在正交柱网上布置,柱网间距相 差不宜太大。对于柱下平板矩形梁是按《钢筋混凝土升板结构技术规范》的 3.2.2 条规定的垂直 荷载下板带划分方法,每个房间以跨中划分,分别将各轴线到跨中的距离作为板带的一侧宽度, 另一侧由那边相应房间确定,最后两侧宽度叠加作为梁宽。 对于柱网比较复杂的平板基础, 建议使用板元法计算。 采用板元法计算时一般无须布置板带, 但如果板元法计算后采用规范推荐的按板带形式布筋,则应按梁元法方式布置板带,程序可自动 调用板元法布筋程序布筋。 问 :梁下布桩有哪些步骤?日期: 答:弹性地基梁可以作为桩承台,连接上部结构与基础桩。程序把墙下或柱下条形承台桩、十字 交叉条形承台桩等称为非承台桩,此时布桩要在【非承台桩】菜单下完成。 具体操作顺序: (1)布桩前,必须先在墙下或柱下布置地梁,形成承台梁; (2)在【非承台桩】菜单下,分别执行【桩定义】菜单定义桩和【布置参数】菜单输入桩 的布置参数; (3)执行【梁下布桩】菜单,弹出桩数量图控制参数对话框。对于整体式基础计算桩的数 量时一般应选择“用恒+活标准组合计算” ,此时程序不考虑弯矩的影响; (4)选择梁下布桩的排数(单排,交错或双排) ,再选择相应的地基梁即可。 问 :弹性地基梁覆土重如何计算?日期: 答:当勾选上“自动计算覆土重” ,程序自动计算弹性地基梁基础自重时,先计算地梁混凝土的 体积与重量(混凝土容重取 25kN/m3) ,然后将梁上的覆土重量再叠加上(覆土容重取 18kN/m3) , 二者分别计算。 1)对室内梁取:[(梁式覆土标高-梁底标高)×底面积-梁的体积]×土容重; 2) 对外边梁取: [(梁式覆土标高和室外地坪标高的平均值-梁底标高)×底面积-梁的体积] ×土容重。以上计算中均已扣除梁相交处的底面积和体积重叠部分。 实现这部分计算涉及到的主要参数在软件中位于三个地方:a) 【基本参数】―【其他参数】 中的“梁式基础的覆土标高” ;b) 【基本参数】―【基础设计参数】中的“室外自然地坪标高” ;c) 【基础梁定义】中的“梁底标高” (这里的标高指通常的建筑标高) 。如下示意图:问 :重心校核与弹性地基梁板退出时荷载反力显示的差别?日期:答:设计人员在进行梁筏基础计算过程中,常会有这样的疑问:程序在选择【重心校核】的时候, 选取任一荷载组合, 例如 1.0 恒+1.0 活,建筑物平面下方输出一组底板平均反力结果,见下图:图 11.3.8 【重心校核】菜单输出结果 板底平均反力(含基础自重)大小为 79KPa;而当退出人机交互建模时,程序又会提示一个 验算各荷载组合下地基承载力和反力的简图,我们依然选取 1.0 恒+1.0 活这组,输出结果见下 图:图 11.3.9 退出人机交互输入输出的地基计算结果 底板平均反力(含基础自重)大小却为 58KPa,而且筏板形心与荷载中心坐标前后位置也有 不同,为什么这两个地方显示的结果会有不同? 正常情况下, 两者的计算结果应基本一致, 造成前后结果不一致的主要原因是由于以下三点: 1)是否在承载力验算时扣除了水浮力的影响。 【重心校核】菜单重点是荷载对底板形心的偏心率计算,强调的是计算底板压力,而退出显 示时重点在于基础承载力校核,因此强调的是地基土承担的反力(不含水浮力)《地基规范》明 。 确规定修正后的承载力特征值计算是要考虑浮容重的,相应地基反力也是要扣除水浮力。因此后 者计算时要扣减水浮力,当地下水位高于基础底面时,两者就会相差一个水浮力。 软件中用来计算水浮力的参数位于【参数输入】里面的【其他参数】 ,如下图:图 11.3.10 计算水浮力参数对话框 “地下水距天然地坪深度(m) ”只对梁元法的相关计算起作用,如影响梁筏基础退出程序时 显示的筏板重心和地基反力的计算结果,以及参与梁元法的沉降计算(梁、筏、独、条基础) 。 2)筏板挑出宽度为 0 造成【重心校核】菜单值偏小 筏板布置时, 一般来说筏板挑出宽度应大于零, 但有时用户不慎将挑出宽度设为零, “重 这时 心校核”在斜边条件下不能保证筏板边界节点荷载统计在该筏板上,造成【重心校核】的荷载可 能丢失,用户可通过对比两者荷载大小判断筏板布置是否有问题。 3)墙、柱构件所在网格线没有布置梁或板带造成退出值偏小 基础建模布置时一些有柱、 墙的网格线上没有布置梁或板带, 特别是一些剪力墙密集的部位, 而梁元法在无梁情况下无法进行荷载统计与计算, 因此在人机交互退出的时候会造成荷载导算丢 失,通过对比【重心校核】与退出显示的荷载值可以判断出梁布置的问题,并由用户判断是否可 以忽略局部梁的输入。 问 :节点下地基梁底面积重复利用程序是怎么考虑的?日期: 答: 进行底面积重复利用修正的原因是由于计算时把两个方向的梁在交叉节点处的底面积重复计 算了一次,而使基础梁底部反力有所减小,从而造成梁的内力也随之减小,这是偏于不安全的。 通常可以采用增加作用在交叉节点上的荷载的方法来考虑此影响。 软件可通过此参数来控制是否 修正由于交叉结点下底面积重复利用而引起的误差。当勾选此项时,软件采用(中国船舶总公司 九院编)推荐的方法对节点荷载 Pi 进行修正,并按修正后的荷载 Pi’=Pi+Δ Pi 重新计算。其中: Δ Pi=maiσ i: m=1+Σ a/Σ A―――修正系数; ai―――为第 i 个节点下交叉底面积; σ i―――为第 i 个节点下未修正前求出的地基反力初值; Σ a―――为节点交叉处基础全部底面积; Σ A―――为基础全部底面积。 软件在一般情况下该项隐含值为不修正,因为对节点下底面积重复利用进行修正,通常会增 加弯矩,特别是梁翼缘宽度较大时,修正后弯矩和钢筋均会增加。由于基础计算时一些有利因素 没有考虑到,特别是高层建筑,因此计算中是否考虑进行底面积重复利用修正应根据具体情况, 或根据以往经验来决定。程序对用梁元法计算的柱下平板式基础隐含值是修正,其系数就取程序 给出的计算值,用户可修改。 当勾选此项时,界面弹出如下图所示的对话框,其中“基础节点下地基重复利用面积修正系 数理论值”为程序按上面的修正系数公式自动计算的数值,用户可参考该值填入下面的参数“请 输入用户要采用的修正系数值”中,同时也可根据工程经验人工定义该值。图 9.6.2 梁节点下底面积重复利用修正 下图为此项对计算结果的影响示意:问 :梁元法算板配筋时弹性和塑性计算方法程序处理有何不同?日期:答:底板计算软件提供了两种方法,一是弹性理论计算方法,它的特点是可计算任意形状的周边 支撑板,配筋偏于安全;二是采用极限平衡理论计算的塑性方法,它的特点是配筋量较弹性理论 方法小 20-30%左右,目前有一些设计院采用了该方法,但它仅能用于矩形房间,对非矩形房间 仍采用弹性法计算。为了减小两种方法的差别,软件在内力分析时,对两种方法都采用了板的净 跨度进行计算。 问 :底板内力计算时采用何种反力?日期: 答:软件提供了两种反力,一是采用地基梁计算得出的周边节点平均弹性地基净反力;二是采用 相应底板平均净反力。在界面上对两种反力的选择做了简要说明,即弹性地基反力与各个节点的 上部荷载大小有关,其最大反力峰值明显大于平均反力,一般来说上部荷载不均匀,如高层与群 房共存时,应采用第一种反力计算,否则高层部分反力偏低,群房部分反力偏高。平均反力适用 于荷载均匀,基础刚度大的情况,其最大配筋值较小些,配筋量较均匀些。 问 :为何软件提示不能用梁元法计算只能采用板元法计算?日期: 答:地梁筏板基础模型输入结束,退出人机交互时,经常会遇到图 11.8.1 所示的警告提示。图 9.8.1 警告提示 究其主要原因是在筏板边界上存在没有布置地基梁或板带的网格线,一般来说,筏板边界在 所有网格线都能布置上,但对于采用梁元法计算的筏板基础,板边界必须在布置了梁肋或板带的 网格线上设置,否则程序不能判断出筏板边界挑出宽度,故而无法确定挑板配筋。 如图 11.8.2 所示,如果在布置筏板进行围区时随意把整个结构平面全部围上,在退出交互 界面时便会有警告提示,因为最外围的网格线上并不是全部布置了地基梁;但如果在围区时如图 11.8.3 所示,沿筏板的边界即地基梁的定位网格线来布置筏板,就可以正常退出人机交互。图 9.8.2 错误围区图 9.8.3 正确围区 问 :梁截面抗剪强度不足,该怎么调整?日期: 答:可以采用的方法很多,如增加梁的数量、增大梁的截面、提高混凝土强度等级、局部提高基 床反力系数、忽略梁的抗扭刚度(对由于存在扭矩导致的箍筋超筋现象)等,这些方法均能提高 基础梁的抗剪能力。 问 :梁元法算板配筋时弹性和塑性计算方法程序处理有何不同?日期: 答:底板计算软件提供了两种方法,一是弹性理论计算方法,它的特点是可计算任意形状的周边 支撑板,配筋偏于安全;二是采用极限平衡理论计算的塑性方法,它的特点是配筋量较弹性理论 方法小 20-30%左右,目前有一些设计院采用了该方法,但它仅能用于矩形房间,对非矩形房间 仍采用弹性法计算。为了减小两种方法的差别,软件在内力分析时,对两种方法都采用了板的净 跨度进行计算。 问 :桩筏基础中,柱对板冲切程序时怎么计算的?日期: 答:在桩筏基础中,对于柱对筏板的冲切承载力计算方法,程序也采用平板式筏基中的柱对筏板 的冲切承载力计算方法,二者的不同点是对集中力设计值 的取值。在桩筏基础中, 计算采用的是竖向荷载基本组合值减去冲切破坏锥体范围内桩的单桩平均反力值×桩数。 需要说明的是:在桩筏基础中,此时的单桩平均反力值是按该基础布置中总的竖向外荷载除 以总的桩数得出的, 并不是桩的实际反力值, 这样处理的结果可能会导致计算冲切用荷载值 偏小,冲切计算结果会偏于不安全,所以,用户只可把它用来初步确定筏板的厚度,桩对筏板的冲 切计算最终还应在桩筏有限元计算中完成。 问 :人机交互输入中桩对板的冲切程序是怎么考虑的?日期: 答:桩对筏板的冲切计算原理与【柱冲切板】的计算方法相同,由于单桩承载力的取值问题,所 以,这也是一种近似的计算方法。 在计算中, 程序采用 1.25 倍单桩承载力特征值作为单桩反力值来进行桩对筏板的冲切计算, 而且,程序也没有单独考虑桩冲切角范围内的上部构件(柱、墙)对桩冲切反力值的影响,而是 将上部恒载(柱、墙传下来) 、筏板自重和筏板上覆土重按筏板面积取平均值作为 终,冲切破坏荷载等于 1.25 倍单桩承载力特征值减去 来考虑,最乘以冲切破坏锥体范围内的面积的差值。点击【桩冲切板】后,程序提示用户选择对筏板冲切的桩,用鼠标点选相应的桩,屏幕上显 示验算结果。图面上桩边数字为验算结果,表示冲切安全系数,大于等于 1.0 为满足冲切要求为 绿色数字,小于 1.0 为不满足冲切要求显示为红字。 问 :单墙冲板程序是如何考虑的?日期:答: 由于一般墙长厚比比柱截面要大, 墙平面内弯矩对剪应力的贡献相对要小, 因此程序采用 《混 凝土规范》的 6.5.1 条给出的计算公式进行抗冲切计算,但没有考虑墙平面内弯矩对剪应力的影 响,并在公式中去掉预应力部分。上图是程序判断边柱(边墙)或角柱(角墙)时距墙 h0 处的冲切临界截面的边界线。它会 影响到公式中的取值。 需要的指出是: 《混凝土规范》中规定的取值不宜大于 4,但在本程序中,当大于 4 时,仍 按照的实际值进行了计算,即此时的计算结果是在超出规范约定范围之外取得的,因此,这种情 况下的计算结果仅供用户参考。 除了在图面显示计算结果之外,程序还输出计算结果的文本文件“单片墙体对筏板的冲切计 算.txt” ,其内容如下图所示。在文本中,详细输出了根据墙编号 now 升序排列的单墙冲切计算结果,用户可以采用下面的 方法查询墙编号:进入【上部构件】菜单,将鼠标移动到布置墙的网格线上,程序会弹出带有墙 编号的提示信息。 问 :多墙冲板程序是怎么考虑的?日期: 答: 【多墙冲板】菜单用于一组(二个以上)墙对平板的冲切计算,计算对象是同一节点周围的 多墙肢组,如果是两肢墙则它们不在一条直线上。同时该墙肢组的各墙肢还要满足两个条件:一 是每个墙肢的另一端没有其它墙与之相连;二是每段墙肢的长厚比必须小于 8,这与短肢剪力墙 的判断原则一致。 这样限制使用范围是希望多墙围成的区域多边形,在它的两个方向上的尺寸比较接近,与异 形柱的受力形态相近。 程序会自动判断破坏临界截面的形状。临界截面的计算过程是:首先将多墙边界外扩 0.5 倍 板计算厚度,然后处理成凸多边形,并根据四周破坏与边、角柱破坏边长的大小判断是否破坏面 会延伸到筏板边缘。 问 :内筒冲剪程序是如何考虑的?日期: 答:程序提供【内筒冲剪】菜单,可用来进行梁板式基础的冲切抗剪计算,这里需要注意的是:在内筒冲剪计算中,并没有考虑内筒根部弯矩的影响。 菜单项【内筒冲剪】的扩充适用范围:程序提供的【多墙冲板】【单墙冲板】功能,它们在 、 计算时,对墙的布置形式、墙的长厚比等都是有要求的,而实际工程中还是存在着不能满足它们 所要条件的墙,那么,用户可用【内筒冲剪】菜单来计算。 当用户使用【内筒冲剪】的功能来解决菜单项【多墙冲板】【单墙冲板】所不能解决的墙体 、 对筏板的冲切、剪切计算问题时,应充分了解采用【内筒冲剪】菜单计算墙体对筏板的冲切、剪 切,是程序对规范的内筒冲剪计算公式应用的一个扩充,因此,对其计算结果应在认真分析后酌 情采用。 点击【内筒冲剪】菜单后,再在平面图上用围区布置方式选定内筒,输入“内筒外边界挑出 网格线的平均距离”值后(这个值用来确定计算冲切用的内筒外边界,如果内筒墙体布置没有偏 心,应该输入半个墙厚) ,屏幕显示该内筒的冲切和受剪承载力验算结果。如果抗冲切、抗剪不 满足要求,则程序用红字提示。除了屏幕显示之外,还可以弹出下图所示“内筒冲剪.OUT”文件, 其中详细记录验算结果。问 :加柱墩后程序冲切计算是怎么考虑的?日期:答:当定义柱墩截面尺寸符合刚性角要求时,即为刚性柱墩。一般情况刚性柱墩可以满足柱对柱 墩的冲切要求。柱墩尺寸是否满足刚性角要求可以通过【查刚性角】菜单来校核。如果不满足刚 性角要求程序将在柱墩外画红圈显示,不满足刚性角要求的柱墩为柔性柱墩。如图所示:程序验算不满足刚性角要求的柱墩无论是刚性柱墩还是柔性柱墩,程序均在执行【柱冲切板】菜单时完成柱对柱墩,柱墩对板 的冲切验算,并输出图形与文本文件。 程序计算柱墩冲切时,按照《地基规范》规定进行冲切校核。程序对每组荷载效应基本组合 进行计算、比较,得到最不利荷载效应组合值,然后根据柱、柱墩、筏板等尺寸进行校核。 程序自动判断柱位置,区分中柱、边柱及角柱,对于边柱,程序计算 Munb 时将按照《地基 规范》8.4.7 条文说明公式进行修正计算。 《地基规范》条文说明中规定,由于本条款中筏板和上部结构是分别计算的,因此计算 M 值 时尚应包括柱子根部的弯矩 Mc,M 的表达式为: Munb = 当计算对有抗震设防要求的平板式筏基时, 程序自动验算含地震作用组合的临界截面的最大剪应 力,同时在验算时自动乘以抗震调整系数。 输出图形结果见下图,在柱的右上角输出两组值,分别为:L 表示最不利荷载组合的代码,R/S 表示冲切安全系数(其中 R 表示筏板受冲切时最大抗力,S 表示各荷载组合作用下的最大效应), R/S 大于等于 1.0 为满足冲切要求,否则小于 1.0 为不满足冲切要求且显示红色。程序计算柱墩冲切结果图形文件 输出的文本文件见下图,其中输出了,荷载组合公式,筏板编号,筏板有效高度 H0,筏板 混凝土强度设计值 fct,荷载组合号,柱所在节点号, ,最终选用的最不利荷载组合号及对应的 最不利荷载值 N、Mx、My,基础底面处平均附加反力值 P0,柱墩的长、宽值 B、H,以及验算的 冲切安全系数值 R/S,大于等于 1 时满足冲切,否则不满足。 筏板有效高度的计算为:筏板厚度-60。问:答:问 :柱墩对筏板配筋有什么影响?日期:答:刚性柱墩对筏板内力计算影响,如果用户在基础交互建模布置了刚性柱墩,那么在筏板内力 计算时不考虑它对筏板的影响,即桩筏筏板有限元程序在筏板内力计算时忽略刚性柱墩,但在筏 板配筋计算时,程序将会剔除刚性柱墩范围内的内力值即仅选择柱墩范围外的内力值进行配筋。 柔性柱墩对筏板内力的影响,如果用户输入的柱墩为柔性柱墩,那么在桩筏筏板有限元计算 中,程序将自动将其当作一块变厚度筏板进行有限元分析。筏板内力计算时,给出这块局部变厚 度筏板的内力值、配筋值。 问 :筏板布桩有哪几种方式?日期: 答:1)按等桩间距布置 在此种布筋方法下,点击菜单后,先要点取布桩的筏板,其次确定桩阵基点(桩阵中的某一 桩位,程序取用光标位置的桩位点)在 X 向和 Y 向的偏心距,之后,程序将根据【桩定义】中选 定的桩型、 【布置参数】中设定的'桩间距'参数值,形成一个行列桩阵,该桩阵将随光标移动, 最后点取鼠标左键确认桩位。 2)按输入不同桩间距布置 在此种布筋方法下, 点击菜单后,先要点取布桩的筏板,随后,屏幕弹出如图所示的对话框, 从中通过设定参数布置桩位。参数方式筏板布桩的界面 利用本对话框布置桩位的操作步骤如下: ◆定义布桩所需的定位网格,在栅格定义项中完成。在分别通过界面对话框输入 X 向、Y 向 间距及基点坐标后,界面右边即时显示栅格及桩布置图。 ◆在定义好的栅格上指定桩布置位置。程序默认筏板范围内的每个栅格节点上均有桩,用户 可通过选择某点坐标将'有桩点'移至'无桩点'列表内即可删除相应的桩, 也可逆向操作, 恢复桩。 ◆点击'确认'键,完成桩的定位。 3)按承载力布置 在此种布筋方法下,点击菜单后,先要点取布桩的筏板,之后,屏幕上将弹出一如图所示的 对话框。 通过点击'计算桩布置'键,程序将根据所选用的桩型、桩间的最小间距和最大间距,结合该 板块承受的荷载,计算出板块所需要的桩数,在点击'确认'键后,自动生成桩位。 提示:筏板所需的最小桩根数是用筏板上的总荷载除以单桩承载力得到的参考值。由于筏板 上的荷载是不均匀的,筏板实际所需的桩数一般要比该值大。按荷载和承载力在筏板下布置桩的界面 问 :&桩数量图&与&区域桩数&怎么用?日期: 答:用程序提供的【桩数量图】菜单或【区域桩数】菜单,可查看需要布置承台位置处所需要的 桩数。程序在这里给出的桩的数量可以作为人工定义承台中桩数量的参考。 【桩数量图】菜单项给出的是整个平面所有部位的结果。程序在每个布置了柱或墙构件的节 点处给出桩的数量。 【区域桩数】菜单项给出的是用户所围区范围内桩的总的数量,省去了人工叠加每个节点下 桩数量的工作。 如对于包含多肢多个节点的剪力墙下布置桩承台时, 可以点击 【区域桩数】 菜单, 人工用多边形围住包含该剪力墙的所有节点,程序随即计算出该剪力墙下桩的数量,同时给出这 部分荷载的重心位置,供设计参考。 程序执行【桩数量图】或【区域桩数】菜单时,程序弹出如图所示的对话框界面,在该对话 框中,用户可选择采用的桩类型,也可选择计算桩数量用的荷载组合。桩数量图控制参数的界面对于桩承台设计,计算桩数量用的荷载一般应选择:用全部组合计算。此时程序计算各处桩 数量时对全部荷载组合循环计算,并考虑弯矩的影响。 对于筏板下桩数量的计算一般可以选择:用'恒+活'标准组合计算。此时程序计算桩数量时 不考虑弯矩的影响。 这里给出了按照上部结构的荷载分布所需的桩数量图,参照桩数量图提供的数据布置桩,更 加科学合理,也是体现新的桩基础设计规范提出的'变刚度调平'基础设计的重要依据之一。 另外, 【桩数量图】在计算桩数的时候并没有考虑筏板自重,而【区域桩数】是考虑筏板自 重的计算结果。 问 :桩长怎么定?日期: 答:桩的长度在布桩时,可以通过菜单项【布置参数】提前设定桩的长度,此外,程序也提供了 由程序根据实际承载要求计算出桩长或修改桩长的功能菜单项。 1. 计算桩长 本菜单可根据地质资料和每根桩的单桩承载力计算出桩长。 点击菜单后,输入参数项'桩长归并长度'的数值,屏幕即显示计算后桩长值。 提示: (1)运行本菜单前必须先执行过 JCCAD 主界面菜单中的<①地质资料输入>和<②基础 人工交互输入>中的【地质资料】菜单。 (2)同一承台下桩的长度取相同的值。 (3)为了减少桩长的种类,程序将桩长差在'桩长归并长度'参数中设定的数值之内的桩 处理为同一长度。 (4)按照《桩基规范》的'经验值'方法计算桩长。 2.修改桩长 本菜单用于修改或输入桩长。既可修改已有桩长实现人工归并,也可对尚未计算桩长的桩直 接输入桩长。 提示: (1)无论是承台桩还是非承台桩,必须给定桩长值,否则在之后执行其它模块时,屏幕 将显示'程序发现桩长为 0'的出错信息,导致不必要的计算校核错误。 (2)给定桩长值可用【计算桩长】和【修改桩长】两个菜单来完成。 问 :筏板配筋中锚固长度是如何定的?日期: 答:当筏板基础中有钢筋需要按锚固要求确定其端部尺寸时,将根据筏板基础设计所采用的抗震 等级、混凝土强度等级、钢筋级别、钢筋的直径和是否为环氧树脂涂层钢筋,从钢筋锚固长度系 数表中获取钢筋的锚固长度系数,再乘以钢筋的直径,即可得到钢筋的锚固长度。 由此可见,要使程序生成的钢筋锚固长度自然满足用户的需求,那么,只要改变钢筋的锚固 长度系数值即可。问 :筏板配筋中的钢筋搭接长度如何确定?日期:答:与钢筋锚固长度的处理方法一样,钢筋搭接长度的控制参数中也包含了一个可供用户编辑的 钢筋搭接长度系数表格,如图所示。 需要强调的是:钢筋搭接长度系数的初值与钢筋锚固长度系数的初值有关,仅此而已。也就 是说,如果用户修改了钢筋锚固系数值,那么,程序也不会自动改变钢筋搭接长度系数值。但点 取按钮键“初始化搭接长度?” ,则可以实现改变。问 :绘制板施工图之前还要做哪些工作?日期:答:在 PKPM 结构系列软件中,对于筏板基础的配筋计算,基础设计 JCCAD 为用户提供了两种计 算方法: (1)基础梁板弹性地基梁法计算 (2)桩筏筏板有限元计算 这两种计算方法所设置的操作流程是不同的,下面简述为了得到筏板基础的配筋信息,必须 要执行的操作步骤。 1.基础梁板弹性地基梁法计算 在 JCCAD 主界面菜单中,点取<③ 基础梁板弹性地基梁法计算>?<弹性地基板内力配筋 计算>,可以见到如图 5 所示的该模块的操作主菜单,其中设有菜单项【钢筋实配】 ,它是用来把 计算所得的筏板配筋量,转化为绘制筏板基础配筋施工图所需的实配钢筋信息。由此可见,要使 筏板的配筋计算结果能被绘制基础施工图程序接受,必须执行菜单项【钢筋实配】 。 判别菜单项【钢筋实配】的操作工作是否成功,只要查看屏幕中筏板平面图上,是否有钢筋 直径和间距组成的字符出现。下图为某工程在执行【钢筋实配】后的图面状况,此时,筏板钢筋 实配的信息已生成,它被保存在名为 EF_DATA.EF 的数据文件中。2.桩筏筏板有限元计算 在 JCCAD 主界面菜单中,点取<⑤ 桩筏筏板有限元计算>,进入桩筏筏板有限元计算模块 的操作界面,它包含的主菜单项如图 7 所示。在完成筏板的计算工作之后,应执行菜单项【交互 配筋】 ,才能生成绘制筏板基础配筋施工图所需的信息。点取菜单项【交互配筋】 ,程序会提示用户选择筏板的配筋方式,可从下列三者中选一。 方式 1:梁板(板带)方式配筋(A) 方式 2:分区域均匀配筋(B) 方式 3:新梁板(板带)方式配筋(C) 这三种方式,是由不同的操作步骤实现的,简述如下: (1)梁板(板带)方式配筋(A) 选用这种方式配筋,将进入菜单的操作界面,在此处应继续执行菜单项【钢筋实配】 ,之后 的操作同<③基础梁板弹性地基梁法计算>,这里不再表述。 (2)分区域均匀配筋(B) 选用这种方式配筋,将进入菜单的操作界面。在这里必须执行菜单项【配筋计算】和【配筋 修改】 ,才能生成用于绘制筏板配筋施工图的信息,它生成的结果被保存在名为 TOSGT1.ZF 的数 据文件中。 此外,点取菜单项【配筋简图】 ,可以查看配筋结果。 (3)新梁板(板带)方式配筋(C) 程序将给出各分段板带的每单位米的配筋面积,但还不能提供整个板带的实配钢筋信息,因 此,该方式暂时没有提供给绘制筏板钢筋图的数据接口。 问 :柱墩对筏板内力计算有何影响?日期: 答:刚性柱墩对筏板内力计算影响,如果用户在基础交互建模布置了刚性柱墩,那么在筏板内力 计算时不考虑它对筏板的影响,即桩筏筏板有限元程序在筏板内力计算时忽略刚性柱墩,但在筏 板配筋计算时,程序将会剔除刚性柱墩范围内的内力值即仅选择柱墩范围外的内力值进行配筋。 柔性柱墩对筏板内力的影响,如果用户输入的柱墩为柔性柱墩,那么在桩筏筏板有限元计算中, 程序将自动将其当作一块变厚度筏板进行有限元分析。筏板内力计算时,给出这块局部变厚度筏 板的内力值、配筋值。变厚度筏板的配筋结果如下所示:问 :JCCAD 有哪些布桩方式?日期: 答: 【单桩布置】(2) (1) 、 【桩复制】(3) 、 【桩删除】(4) 、 【桩移动】(5) 、 【等分桩距】(6) 、 【筏 板布桩】(7) 、 【群桩布置】(8) 、 【梁下布桩】 问 :筏板布桩功能描述?日期: 答:用于在筏板下布桩,其操作流程取决于筏板下的布桩方法。在之前的【布置参数】中,已指 出有三种方法可供用户选择,实施筏板下桩的布置。它们的具体操作说明如下: 1)按等桩间距布置 在此种布筋方法下,点击菜单后,先要点取布桩的筏板,其次确定桩阵基点(桩阵中的某一 桩位,程序取用光标位置的桩位点)在 X 向和 Y 向的偏心距,之后,程序将根据【桩定义】中选 定的桩型、 【布置参数】中设定的“桩间距”参数值,形成一个行列桩阵,该桩阵将随光标移动, 最后点取鼠标左键确认桩位。 2)按输入不同桩间距布置 在此种布筋方法下, 点击菜单后,先要点取布桩的筏板,随后,屏幕弹出如图所示的对话框, 从中通过设定参数布置桩位。参数方式筏板布桩的界面利用本对话框布置桩位的操作步骤如下: ◆定义布桩所需的定位网格,在栅格定义项中完成。在分别通过界面对话框输入 X 向、Y 向 间距及基点坐标后,界面右边即时显示栅格及桩布置图。 ◆在定义好的栅格上指定桩布置位置。程序默认筏板范围内的每个栅格节点上均有桩,用户 可通过选择某点坐标将“有桩点”移至“无桩点”列表内即可删除相应的桩,也可逆向操作,恢 复桩。 ◆点击“确认”键,完成桩的定位。 3)按承载力布置 在此种布筋方法下,点击菜单后,先要点取布桩的筏板,之后,屏幕上将弹出一如图所示对 话框。按荷载和承载力在筏板下布置桩的界面 通过点击“计算桩布置”键,程序将根据所选用的桩型、桩间的最小间距和最大间距,结合 该板块承受的荷载,计算出板块所需要的桩数,在点击“确认”键后,自动生成桩位。 提示:筏板所需的最小桩根数是用筏板上的总荷载除以单桩承载力得到的参考值。由于筏板 上的荷载是不均匀的,筏板实际所需的桩数一般要比该值大。 问 :程序网格划分过程是怎样的?日期: 答:有限元单元划分不是对整个筏板外轮廓围区的直接划分,而是首先要依据上面三种选择的网 格线或构件形成一个个闭合多边形“房间” ,然后,程序根据设定的“有限元网格控制边长”控 制参数,依次对每个“房间”自动进行细分。这样的划分处理方法既保证了上部结构荷载对位的 正确性,又使墙、梁、板带在单元的边线上,从而也保证了各种单元节点的变形协调的一致性。 问 :网格划分三种方法有何区别?日期: 答: (1)所有底层网格线:程序根据基础层的所有网格线先围区形成一个个大单元,再对大单元 进行细分。 (2)布置构件(墙、梁、板带)的网格线:当底层网格线较为混乱时,容易造成划分的单 元也可能比较混乱,采用本项选择,程序将只选择有布置构件(墙、梁、板带)的网格线来围区 形成一个个大单元,再对大单元进行细分。因为基础构件的布置一般较整齐、清晰,这样划分单 元成功机会很高。 (3)布置构件(墙、梁、板带)的网格线及桩位:前两种划分方法都没有考虑桩的位置, 而实际上桩不一定能正好位于划分单元的节点上,采用本项选择可避免此现象的发生,有利于提 高桩位周围板内力的计算精度。 问 :对程序自动形成的网格不太满意如何调整?日期:答:在主菜单中点击菜单项【网格调整】 ,进入到网格调整的子菜单界面,如图所示。 网格调整的子菜单项界面 (1) 【加辅助线】可在 PMCAD 已有的网格线或其它网线的基础上增加辅助线,图面上用白线 表示,其作用与已有网格线等同,用来围区形成一个个闭合多边形的“房间” 。操作上可随意输 入两点连线形成辅助线,如在原节点周围输入点时,则程序会自动捕捉到原节点。 (2) 【加等分线】用于一次完成多条网格线的输入。先完成对已有有效网格线的捕捉,将捕 捉到的两条网格线按等份要求分段并在对应的等分点间连线,这几条互不相交的连线就是辅助 线,并能记忆输入的辅助线。 (3) 【删辅助线】删除多余的、无效的辅助线。特别用在 PMCAD 传来的底层平面网格混乱的 情况下。 (4) 【网格开关】网格开关的作用是对不合适的 PMCAD 的网格线或其它网线进行删除及对删除后 的网格线进行恢复。问 :08 版本 JCCAD 软件对桩筏基础的网格划分技术进行了哪些改进?日期:答:桩筏筏板基础的单元划分由程序自动生成,单元形状主要是四边形,在局部位置是三角形, 保证单元分布的连线性。单元编号完全由程序自动进行。 为了程序在计算时能正常工作,程序设置了自动检测单元合理性的功能,对符合要求的单元 用阴影线填充,对于划分不成功的单元,程序在平面上标注出位置,并给出提示,允许用户返回 “网格调整”菜单,对相应的“房间”作相应的修改。 问 :桩筏计算刚进去提示选择计算内容,该如何选择?日期: 答:可以只选择“计算筏板或梁” ,也可只选择“计算桩承台/独基” (一般用于多柱或围桩承台 等复杂承台) ,也可两者都选择一起进行计算。对计算内容的选择时,如选择了桩承台或独基, 则程序先检查是否被筏板包住或相交,再检查厚度是否重叠。如重叠且桩承台或独基厚度比周围 筏板厚, 那么在单元划分及厚度确认时以桩承台或独基为准。 如果选择桩承台或独基与筏板无关, 就会将它转化为小的筏板一样处理。柱墩对筏板的影响程序也作了自动考虑,当柱墩是柔性柱墩 时,在单元划分及厚度确认时会自动增加厚度。如果工程中有筏板,筏板外的梁将不在计算范围 内,如需要计算可将筏板删除或在要计算的梁范围内加布 0 厚度的筏板。 问 :桩筏计算四种计算模型有何区别?日期:答:对于上部结构刚度较低的结构(如框架结构,多层框架剪力墙结构),其受力特性接近于模型 1、3 和 4,其中模型 1 为简化模型,在计算中将土与桩假设为独立的弹簧;模型 3 假设土与桩为 弹性介质,采用 Mindlin 应力公式求取压缩层内的应力,利用分层总和法进行单元节点处沉降计 算并求取柔度矩阵,根据柔度矩阵可求桩土刚度矩阵;模型 4 是对模型 3 的一种改进,与模型 3 不同的是对土应力值进行修正,即乘 0.5ln( / )。其中 为土表面结点间距, 为有效最大影响 距离。 问 :桩端阻力比有什么作用?日期: 答:桩端阻力比 值在计算中影响比较大,因为不同的规范选择桩端阻力比 值也不同,所以程序 默认的计算值与手工校核的不一致。如果选择“上海规范” ,并在地质资料中输入每个土层的侧 阻力、桩端土层的端阻力,则程序以输入的承载值作为计算依据。其它情况以《桩基规范》计算 桩承载力的表格查表求出每个土层的侧阻力、桩端土层的端阻力,并计算桩端阻力比 。程序可 以自动计算,为了用户校核方便,还可以直接输入桩端阻力比 。 问 :桩筏计算中参照的规范如何选择?日期: 答:选项 1 是天然地基或常规桩基。如果筏板下没有布桩,则是天然地基,如有桩,则是常规桩 基。所谓常规桩基是区别于复合桩基和沉降控制复合桩基,常规桩基不考虑桩间土承载力分担。 选项 2 是复合地基。对于 CFG 桩复合地基,桩体在交互输入中按混凝土灌注桩输入,程序自 动按《地基处理规范》 (JGJ79-2002)进行相关参数的确定,如图 3-5 列出的复合地基承载力特 征值及处理深度,这些参数用户可以修改。如果没有布桩则有两种方法处理,一种是人工修改参 数;另一种是修改地质资料的压缩模量按天然地基进行设计,将处理深度范围内的土的压缩模量 提高,提高比例可与处理后板底土承载力提高比例一致。 选项 3 为复合桩基。 桩土共同分担的计算方法采用 《桩基规范》 中第 5.2.3.2 条的相关规定, 根据分担比确定基床系数(1 模型)或分担比(2、3、4 模型) 。一般基床系数是天然地基基床系 数的十分之一左右,分担比一般小于 10%。其计算参数可根据《桩基规范》沉降计算方法进行反 推。 选项 4 为沉降控制复合桩基。桩土共同分担的计算方法采用“上海市 1999 年的地基规范” 中第 11.6 节的相关规定。如果上部荷载小于桩的极限承载力,土不分担荷载,其计算与常规桩 基一样。当上部结构荷载超过桩极限承载力后,桩承载力不增加,其多余的荷载由桩间土分担, 计算类同于天然地基。 问 :上部结构对基础的影响程序如何考虑?日期: 答:分四种情况,即不考虑、采用 TAT 上部结构刚度、采用 SATWE 上部结构刚度和采用 PMSAP 结 构刚度。如图所示。选择上部结构影响的界面 考虑上下部结构共同作用计算比较准确反应实际受力情况,可以减少内力节省钢筋,对此在 第四节有详细说明。 问 :有限元计算最小配筋率怎么定的?日期: 答: 筏板受拉区构造配筋率: 当为 0 时, 程序按 《混凝土规范》 自动计算, 《混凝土规范》 9.5.1 第 条规定为 0.2 和 45ft/fy 中的较大值;而《地基规范》第 8.4.11 与 8.4.12 条规定是 0.15%,如 采用此值,则应输入 0.15。 问 :有限元网格划分边长如何定?日期:答:有限元网格控制边长:隐含值为 2 米,一般可符合工程要求,对于小体量筏板或局部计算, 可将控制边长缩小(如 0.5~1 米) 。 问 :板上剪力墙高度如何确定?日期: 答: 板上剪力墙考虑高度: 板上剪力墙在计算中按深梁考虑, 高度越高剪力墙对筏板的贡献越大。 其隐含值为 10,表明 10m 高的深梁,0 表明不考虑。 问 :混凝土模量折减系数如何确定?日期: 答:混凝土模量折减系数: 其隐含值为 1,在计算时直接采用《混凝土规范》第 4.1.5 条中的弹 性模量值。这也是为了满足用户的特殊要求,因为内力计算与刚度相关,刚度越大内力越大,有 些用户为了降低配筋而对混凝土弹性模量进行缩小。 问 :后浇带加荷比例系数起什么作用?日期: 答:如设后浇带,浇后浇带时的荷载系数(0-1) :这个参数与后浇带的布置配合使用,解决后浇 带设置后的内力、沉降计算和配筋计算等结果的取值。后浇带将筏板分割成几块独立的筏板,程 序将计算有、无后浇带两种情况,并根据两种情况的结果求算内力、沉降及配筋。填 0 取整体计 算结果,填 1 取分别计算结果,取中间值 a 计算结果按下式计算: 实际结果=整体计算结果×(1-a)+ 分别计算结果×a a 值与浇后浇带时沉降完成的比例相关。 问 :有限元计算人防等效荷载是怎么确定的?日期: 答:人防顶板等效荷载标准值:根据基础建模输入的人防等级和《人防规范》 ,程序自动给出初 值,用户可以修改。程序自动将输入的人防顶板面荷载通过底层的柱、墙传给筏板。 人防底板等效荷载标准值:根据基础建模输入的人防等级和《人防规范》 ,程序自动给出初 值,用户可以修改。该值为作用于筏板底部向上的均布面荷载,参与有限元计算。 问: 有限元网计算中 “各工况自动计算水浮力” “底板抗浮验算” 和 有什么区别?日期:
答:各工况自动计算水浮力是在原计算工况组合中增加水浮力,标准组合的组合系数为 1.0,基 本组合的组合系数可以自己修改确定。 底板抗浮验算是新增的组合,标准组合=1.0 恒载+1.0 浮力,基本组合=1.0 恒载+水浮力组合 系数×浮力。 由于水浮力的作用,土反力与桩反力的计算结果都有可能出现负值,即受拉。如果土反力出 现负值,那么,基础设计结果是有问题的,可采用增加上部恒载或打桩等方法来进行抗浮。 水头标高与筏板底标高、梁底标高等是都相对结构±0.00 而言,±0.00 以上为正,±0.00 以下为负,单位是米。 问 :什么情况下考虑回弹再压缩?日期: 答:对于先打桩后开挖的情况,沉降计算可以忽略基坑开挖地基土回弹再压缩的问题。但对于其 它情况的深基础,设计中要考虑基坑开挖地基土回弹再压缩的问题。根椐多个工程实测也发现, 如果不考虑,裙房沉降偏小,主裙楼差异沉降偏大。对于主楼回弹再压缩量只占总沉降量的小部 分, 而对于裙房回弹再压缩量占了总沉降量的大部分。 有时为了减少沉降差应综合分析上述因素, 考虑主裙的相互作用决定是否需要采取和采取何种减小主裙差异沉降的措施。 问 :上部结构刚度选项怎么是灰色的?日期: 答:在上部结构计算时,生成传给基础刚度的选项默认是不勾选的,用户只有勾选了该选项,才 会生成传给基础的刚度。 问 :防水板计算用哪个模块更合理?日期: 答:可以用 JCCAD 中的“防水板抗浮等计算”菜单计算。该菜单可对柱下独基加防水板、柱下条 基加防水板、桩承台加防水板等形式的防水板部分进行计算。考虑到防水板一般较薄,程序采用 柱和墙底作为支座不动,没有竖向变形的计算模式。程序对防水板作了恒载+活载组合和抗水浮 力组合的计算,对于抗水浮力组合计算考虑的荷载是水浮力、筏板自重、板上覆土重等荷载。由于计算目标单一,提供的参数比<⑤桩筏、筏板有限元计算>菜单要简化许多。 如果用户认为防水板计算仍应该考虑柱和墙底处的位移和位移差, 可以仍采用 JCCAD 主界面 菜单中的<⑤桩筏、筏板有限元计算>进行设计。 正常情况下, 防水板只起抗浮作用, 上部结构的荷载主要由相应的基础承担。 对于此类基础, 设计时可以分开考虑,即防水板可以单独计算。程序假定上部竖向构件柱、墙作为不动支座,即 其对应的竖向位移为 0,基础之间没有差异沉降。防水板只是承担本身自重、面荷载及水浮力, 防水板为支撑在独立基础上的双向板,对防水板进行分析计算,用户可以选取筏板计算结果作为 抗浮板配筋设计的依据。 问 :桩筏计算的时候,水头标高怎么填?日期: 答:桩筏计算的水头标高与基础建模时相对的同一个正负 0。 问 :基础施工图中如何绘制轴线?日期: 答:JCCAD 中的轴线标注,使用下拉菜单【标注轴线】的二级菜单可分别完成,如右图所示,其 中的轴线标注可分为自动标注和交互标注两种主要方式。 自动标注是对一组平行的轴线组进行标 注,且由程序自动过滤掉空轴线(未布置任何构件) ,标注的位置由内定的参数控制。交互标注 是由用户指定需要标注的轴线和不需要标注的轴线,并指定标注的位置后由程序完成标注。问 :基础施工图中构建编号在哪里绘制?日期:答:基础构件的位置、尺寸、底标高、构件编号等信息可以用下拉菜单【标注构件】和【标注字 符】的二级菜单完成。 问 :基础梁底标高怎么绘制?日期: 答:基础梁的底标高需要程序的右侧菜单【梁筋标注】【基准标高】两个命令配合使用。 、 【基准 标高】命令标注出多数基础梁相同的标高, 【梁筋标注】命令在原位标注中补充同基准标高不同 的梁底标高。 问 :基础施工图中能否自动绘制沉降观测点?日期: 答:JCCAD 施工图程序目前没有提供相应功能,需要用户手工绘制完成。 问 :基础施工图中,圆弧轴线有什么注意事项?日期: 答:对于圆弧轴网,程序提供了 5 个标注菜单: 【标注弧长】【标注角度】【标注半径】【半径 、 、 、 角度】【弧角径】【半径角度】 、 、 ,后三项是前三项的功能组合。标注时,程序要求用户按逆时针 方向选择起止轴线,程序按逆时针方向查找起止轴线间的轴线,并加亮显示,用户可去掉不画的 轴线。 问 :基础施工图中常用的构建标注?日期: 答:基础平面图中的楼面标高、图名、构件尺寸标注等内容是根据图纸类别由用户有选择地进行 标注的。如模板图中需要标注梁、柱名称,而在平法施工图中,构件名称在集中标注中已包含, 不需要再进行标注。因此程序这部分功能的实现通过下拉菜单“标注构件”和“标注字符”两个 菜单来实现。 问 :基础施工图楼面标高在哪里标注?日期: 答:在下拉菜单【标注轴线】列下设有【楼面标高】菜单,用来标注平面图上的各种标高,需要 标注的标高值由用户输入。如果当前平面图代表多个楼层,可以由用户同时输入多个标高值同时 标注,标高的标注位置由用户光标移动确定。问 :基础施工图怎么绘制图框?日期:答:图层设置: 图框的图层设置如下图所示。 图框图层设置 绘图方式: 点击下拉菜单【标注轴线】\【插入图框】 ,程序要求确定图框插入点,效果如下图所示。图 框中在右下角有标题栏,左上角有会签栏。图框 标题栏内容如下图所示,用户可根据实际工程进行修改。标题栏默认内容 插入图框前,程序要求先设置好绘图比例,08 版施工图程序绘图时底图始终采用 1:1 比例 绘图。插入图框时,程序按绘图比例放大图框尺寸,再插入。 问 :基础施工图中大样图怎么绘制?日期: 答:实际工程中有许多建筑模型中没有输入的构件,这些构件的大样图也应在施工图中用大样图 表达,程序提供了大样图菜单,用户可以根据需要绘制下面的大样图。 程序采用对话框参数设计的方式画出大样图,即由用户参数输入描绘大样的构造尺寸、并指定钢 筋数量配置,程序画出大样详图,人工拖拽布置到图上。 基础施工图中提供的的【大样图】下拉菜单如下图所示:图 1 大样图下拉菜单 图层设置: 可以在下拉菜单【大样图】\【图层设置】中进行设置。 绘图方式: 本菜单的主要功能是绘制施工图中常用的各种形式的大样详图。 程序针对不同类型的大样给 出不同内容和形式的对话框,用户只需输入参数,定义大样尺寸、钢筋等,程序自动绘制大样详 图,并标注截面尺寸、钢筋、剖面号和绘图比例等。本菜单主要用于补充其它程序不能自动生成 的大样图。 05 版基础程序 JCCAD 中基础详图菜单,包括绘制轻隔墙基、拉梁剖面、电梯井、地沟详图 和详图编辑功能,都整合在本菜单中,并在此基础上新增加了绘制梁剖面、阳台挑檐、窗台女儿 墙大样图的功能。随着用户应用的深入,还会不断增加新的大样类型。 问 :基础施工图隐含的绘图比例是多少?日期: 答:基础平面图、地基梁平法施工图默认绘图比例为 1:100; 立剖面画法中的立面图绘图比例为 1:50; 剖面图比例为 1:20;独基、条基详图默认绘图比例为 1:30。 问 :施工图里图形拼接和图形插入有什么功能?日期: 答:在实际画图中,常需要将若干已经绘制好的图形拼接}