pkpm筏板基础设计

JCCAD筏板基础设计 前提条件：1.上部结构的计算可以提供荷载和凝聚到基础顶面的刚度 ； 2.有完整准确地地质报告输入，并成功读入到合适位置。 基本参数 基础埋置深度：一般应自室外地面标高算起。对于地下室，采用筏板基础也应自室外地面标高算起，其他情况如独基、条基、梁式基础从室内地面标高算起。 自动计算覆土重：该项用于独基、条基部分。点取该项后程序自动按20kN/m2的混合容重计算基础的覆土重。如不选该项，则对话框中出现“单位面积覆土重”参数需要用户填写。一般来说如条基、独基、有地下室时应采用人工填写“单位面积覆土重”，且覆土高度应计算到地下室室内地坪处，以保证地基承载力计算正确。 一层上部结构荷载作用点标高：即承台或基础顶标高，先进行估算，计算完成后进行修改。该参数主要是用于求出基底剪力对基础底面产生的附加弯矩作用。在填写该参数时，应输入PMCAD中确定的柱底标高，即柱根部的位置。注意：该参数只对柱下独基和桩承台基础有影响，对其他基础没有影响。 地梁筏板 该菜单定义了按弹性地基梁元法计算需要的有关参数 总信息： 结构种类：基础 基床反力系数：按默认 按广义文克尔假定计算：若此项选择后，计算模型改为广义文克尔假定，即各点的基床反力系数将在输入的反力系数附近上下变化，边角部大，中部小一些，变化幅度与各点反力与沉降的比值有关，采用广义文克尔假定的条件是要有地质资料数据，且必须进行刚性底板假定的沉降计算，否则按一般文克尔假定计算。在此处要与“基础梁板弹性地基梁法计算”中的“沉降计算参数输入”中参数相对应。 弹性基础考虑抗扭：√ 人防等级：不计算 双筋配筋计算压区配筋百分率：0.2％ 地下水距天然地坪深度：按实际 梁的参数： 梁钢筋归并系数：0.3 梁支座钢筋放大系数：1.0 梁跨中钢筋放大系数：1.0 梁箍筋放大系数：1.0 梁主筋级别：二级或三级 梁箍筋级别：一级或二级 梁立面图比例、梁剖面图比例：按默认 梁箍筋间距：200 翼缘（纵向）分布钢筋直径、间距：8mm、200mm 梁式基础的覆土标高：当不是带地下室的梁式基础时，此值为0；否则应填写地下室室内地坪标高。该值用于判断梁式基础是否有地下室和计算地下室内覆土高度的数据 梁设弯起钢筋：  x 板的参数： 梁板混凝土等级：C30 梁翼缘、板钢筋级别：一级或二级 板钢筋归并系数：按默认 板支座钢筋连通系数：按默认 板支座钢筋放大系数：1.0 板跨中钢筋放大系数：1.0 柱下平板配筋模式：按默认 梁施工图参数： 梁肋方向：向上 梁图要钢筋：√ 网格节点 本菜单为补充增加PMCAD传下来的平面网格轴线。如设置弹性地基梁的挑梁设置筏板加厚区域等。需注意该菜单调用应在“荷载输入”和“基础布置”之前，否则荷载或基础构件可能会错位。 荷载输入 该菜单的功能是输入用户自己定义的荷载和读取上部结构计算传下来的荷载，并可对各类各族荷载删除修改。程序还自动将用户输入的荷载与读取的荷载相叠加。 荷载参数 该子菜单作用是修改隐含定义的荷载分项系数、组合系数等参数。 分配无柱节点荷载：√。选择该项后，可将墙间无柱节点上的荷载转移到墙上，这样原来弹性地基梁的一些无交叉梁、无柱、有荷载的节点就会自动删除，将梁合并。并且对墙下基础不会产生丢荷载的情况。 其他参数按默认。 无基础柱 附加荷载 该菜单作用是布置、删除用户自己定义的节点荷载与线荷载。附加荷载可作为一组独立的荷载工况进行基础计算或验算。如还输入了上部结构荷载，附加荷载先要与上部结构各组荷载叠加，然后进行基础计算。一般来说框架结构的填充墙或设备重应按附加荷载输入。 对于独立基础（独立桩基承台）来说，如果在独基上架设连梁，连梁上有填充墙，则应将填充墙的荷载在此菜单中作为节点荷载输入，而不要作为均布荷载输入。否则将会形成墙下条形基础，或丢失荷载。 选择PK文件、读取荷载、荷载编辑、当前组合、目标组合 墙下条形基础可采用PM荷载或砖混荷载；柱下独基和桩承台采用尽量多的荷载组合；筏板和基础梁选相同工况荷载组合。PMCAD荷载可用于砖混结构及初设计，其特点是模拟人工倒荷，没有弯矩；TAT，satwe，PMSAP荷载是上部结构计算结果，可用于所有情况；PK荷载只能用于独基。pm荷载没有弯矩最好不用在独立基础的计算中。独立基础底面积的计算类似于压弯正截面计算，由轴力和弯矩两个因素。所以不能按最大轴力计算。程序能自动区分是否地震组合，并进行承载力放大。 在JCCAD的“输入荷载”中选“荷载参数”在弹出窗口把恒、活荷载分项系数改为1；在EF“信息输入”弹出窗口中把恒、活荷载分项系数改为1；ZJ的“上部荷载”中的组合信息窗口，把恒、活荷载分项系数改为1；BOX“荷载输入”菜单中的“荷载分项，组合，组合值系数”将恒、活分项系数改为1，即可在基础软件中获得上部结构传给基础荷载的值。 屏幕上当前所显示的组合值就叫当前组合。当前组合仅表示当前屏幕上所显示的值。并不是说基础的最终控制组合就一定是它。某一最大内力所对应的组合值，比如最大轴力或最大弯矩下所对应的组合值。目标组合并不一定是最不利组合，比如最大轴力下所对应的组合值其弯矩值有可能很小，不一定是控制工况，所以目标组合不能作为基础设计依据。 筏板布置 1.该菜单功能是布置各种有桩、无桩筏板，带肋筏板，墙下筏板，平板等所有筏板，一次最多可输入10块筏板。 2.布置方法是先定义筏板类型，其中包括板厚、标高、有无地下室，然后用围区布置方式沿着所包围的外网格线布置筏板，布置时应输入一个挑出轴线距离，这样程序可形成一个闭合的多边筏板，如板边挑出轴线距离各不相同，可用“修改板边”菜单的多种方式修改板边挑出距离。 3.对于每一块筏板，程序允许在其内设置加厚区，设置方法仍采用筏板输入，只是加厚区在已有的板内，加厚区最多可以设置9个，可放在一块筏板中，也可以放置在多块筏板中。 4.另外用户不要忘记“筏板荷载”子菜单布置各筏板上的覆土重量和覆土上的设计荷载。覆土重量只包括板上的土重，不涉及板及梁肋自重，它们已由程序自动计算。覆土上的设计荷载包括地面做法和地面恒、活荷载，或者是地面架空板和板面恒、活荷载。如没有设置“筏板荷载”，基础将漏掉该部分荷载。 5.在“筏板”菜单下还可以验算柱下平板基础的冲切。如果用户要采用地基梁元法计算，务必要在需要的轴线上及板边界的网格线上布置肋梁；墙下筏板要将墙作为等宽度折算梁（高度可取1.5-2.0米）输入，柱下平板要在柱网轴线适当的位置上布置板带，否则将不能形成弹性地基梁的数据，或有些边界梁将缺乏边界板挑出长度信息，从边界梁到挑出板的边界这一段的配筋将无法用程序设计。对于板元法则无此要求，但采用板元法计算，还要进行交互配筋设计和绘制板筋施工图时，则应设置梁或板带。 例题：框架结构地梁—筏板基础,采用梁元法计算  基础沉降计算 本菜单可用于按弹性地基梁元法输入的筏板（带肋梁或板带）基础、梁式基础、独立基础、条形基础。桩筏基础和无板带的平板基础这不能用此菜单。如采用广义文克尔法计算梁板式基础则必须运行此菜单，并按刚性底板假定方法计算。对于带裙房的结构，上部结构楼层数是不同，传给基础的荷载差异也很大，对于这样的工程用相同的基底附加应力计算沉降显然是不合适的，新版程序可根据不同筏板（子筏板）区域分别计算附加反力。 执行本菜单后屏幕上会显示底板图形，提示区会问用户是否读取原有区格数据，或清除原有区格。用户可根据具体情况回答，第一次运行时可选择“清除”，然后输入网格区格的宽高，并将其移动道合适位置。一般区格短向不少于五个，长向不少于7个，或长、宽约为2m—3m，总之区格总数不能超过1000个，尽量使区格与边界对齐。 沉降计算参数输入 沉降计算地基模型系数：一般0.1—0.4。软土取小值，硬土取大值，它控制边角部反力与中央反力的比之：对于矩形板一般四世纪粘土应控制在1.3—1.7左右，软土控制在1.22左右。砂土控制在1.8—2.2左右；对于异形板粘土控制在1.9—2.2左右，砂土控制在1.8－2.6左右；一般正方形、圆形取大值，细长条形取小值。 沉降计算经验系数：0，由程序自动计算。在进行上海地区工程的设计时，要特别注意进行校核。 上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08－11－1999  4.3.1条文说明、实测沉降资料发现，在一些浅层粉性土地区，采用条文规定的沉降计算经验系数，可能导致计算沉降偏大；而对于第三层淤泥质粉质粘土缺失或很薄，而第四层淤泥质粘土层很厚（大于10m）且含水量很高（大于50％）的情况，采用条文规定的沉降计算经验系数所得到的计算沉降量又可能小于实测值。 地基承载力标准值、基底至天然地面的平均土容重、地下水深度：根据实际情况填写。 沉降计算压缩层深度：程序自动给出。如果用户要采用人工确定的压缩层深度计算独立基础和墙下条形基础的压缩层深度，只需在该值前加负号。该值前的正负号对板式基础和梁式基础的压缩层深度无影响。在进行上海地区工程的设计时，要特别注意进行校核。 回弹再压缩模量/压缩模量（加权平均）：应对于多层建筑为0，即不考虑。 回弹再压缩沉降计算经验系数：1.0 梁式基础、条基、独基沉降计算压缩层深度自动确定：√ 使用规范：国家规范、上海规范 基础刚柔性假定：刚性假定、完全柔性假定 对于含有基础梁的结构基础在应选择“完全柔性假定”，否则梁反力异常。如采用广义文克尔法计算梁板式基础则必须运行此菜单，并按刚性底板假定方法计算。 完全柔性假定是根据《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002中5.3.5－5.3.9或者《上海地基规范》4.3.1-4.3.5，即常用的规范手算法，它可用于独立基础、条形基础和筏板基础的沉降计算。刚性假定中地基模型系数是考虑土的应力、应变扩散能力后的折减系数。 程序中提供了一种新的计算方法，该方法的眼里使利用刚性假定或柔性假定方法计算出来沉降值与反力值，反算出地基刚度值，将该刚度值替代弹性地基梁计算中的基床反力系数。这样就可以求出上部荷载、筏板基础和地基三者协同工作时的沉降分布情况。 沉降计算 选择完全柔性假定：改附加应力、显示编号、显示反力、沉降数值、沉降横剖、沉降竖剖、数据文件 选择刚性假定：数据文件 并且同时提供相关的位移结果图形。 在弹性地基梁板计算完成后，屏幕中出现对话框，选择“进行考虑基础及上部结构刚度的沉降计算”，软件将自动调用内力计算程序，并选择准永久荷载组合，进行计算。在计算时用户将遇到计算模式选择菜单，如果考虑上部刚度建议选择方法2，这种方法比较可靠。其中参数设置参考相应章节。 例题： 弹性地基梁结构计算 该项菜单为弹性地基梁的结构计算，但带肋板式基础、划分了板带的平板式基础和墙下筏板式基础也可以用此菜单计算，其中墙下筏板式基础采用本菜单时，仅计算出的节点反力用于板内力计算其他计算结果没有意义。 计算模式及计算参数修改 计算参数修改选择 混凝土强度等级、梁纵向钢筋级别、梁箍筋钢筋级别、梁翼缘受力筋级别：按相关规范 梁箍筋间距：200mm 《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002  8.2.2、扩展基础的构造，应符合下列要求： ……4、混凝土强度等级不应低于C20；…… 《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002  8.3.1、 ……5、柱下条形基础的混凝土强度等级，不应低于C20。…… 上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08－11－1999  5.1.4、用于基础结构的混凝土和钢筋应满足下列构造要求： 1、混凝土：刚性基础的混凝土强度等级不低于C15；独立基础与墙下条形基础不低于C15；柱下条形基础与筏板基础不低于C20。垫层一般取C10，厚度不应小于70mm。…… 弹性地基基床反力系数：按默认。 抗弯按双筋计算考虑受压区配筋百分率：0.2％。 梁计算考虑抗扭刚度、弯距配筋计算考虑柱子宽度而折减、剪力配筋计算考虑柱子宽度而折减、梁式基础梁肋向上（否则向下）：√ 请选择是否进行节点下底面积重复利用修正：√ 计算模式选择菜单： 按普通弹性地基梁计算 按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算 按上部结构为刚性的弹性地基梁计算 按satwe和tat的上部刚度进行弹性地基梁计算  √ 按普通梁单元刚度矩阵倒楼盖方式计算 按普通弹性地基梁计算 这种计算方法不考虑上部刚度的影响，绝大多数工程都可以采用此种方法，只有当该方法时基础设计不下来时才考虑其他方法。 按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算 该方法实际上是要求设计人员人为规定上部结构刚度是地基梁刚度的几倍。该值的大小直接关系到基础发生整体弯曲的程度。而上部结构刚度到底是地基梁刚度的几倍并不好确定。因此，只有当上部结构刚度较大、荷载分布不均匀，并且用模式1算不下来时方可采用，一般情况可不用选它。 按上部结构为刚性的弹性地基梁计算 模式3与模式2的计算原理实际上是一样的，只不过模式3自动取上部结构刚度为地基梁刚度的200倍。采用这种模式计算出来的基础几乎没有整体弯矩，只有局部弯矩。其计算结果类似传统的倒楼盖法。该模式主要用于上部结构刚度很大的结构，比如高层框支转换结构、纯剪力墙结构等。 按satwe或TAT的上部刚度进行弹性地基梁计算 从理论上讲，这种方法最理想，因为它考虑的上部结构的刚度最真实，但这也只对纯框架结构而言。对于带剪力墙的结构，由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显地出现异常，尤其是采用薄壁柱理论的TAT软件，其刚度只能凝聚到离形心最近的节点上，因此传到基础的刚度就更有可能异常。所以此种计算模式不适用带剪力墙的结构