用JCCAD進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)若干問題

1、 用用JCCADJCCAD進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)若干問題探討進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)若干問題探討講解：劉講解：劉 華華JCCAD中的標(biāo)高中的標(biāo)高JCCAD與上部結(jié)構(gòu)是統(tǒng)一的標(biāo)高系統(tǒng)，同一個(gè)0。PMCAD模型 JCCAD模型統(tǒng)一的標(biāo)高系統(tǒng)PMCAD模型 JCCAD模型？統(tǒng)一的標(biāo)高系統(tǒng)獨(dú)基剪切計(jì)算：獨(dú)基剪切計(jì)算：地基規(guī)范條文說明：地基規(guī)范條文說明：8 82 28 -88 -82 29 9 為保證柱下獨(dú)立基礎(chǔ)雙向受力狀態(tài)，基礎(chǔ)底為保證柱下獨(dú)立基礎(chǔ)雙向受力狀態(tài)，基礎(chǔ)底面兩個(gè)方向的邊長一般都保持在相同或相近的范圍內(nèi)，試驗(yàn)結(jié)面兩個(gè)方向的邊長一般都保持在相同或相近的范圍內(nèi)，試驗(yàn)結(jié)果和大量工程實(shí)踐表明，當(dāng)沖切破壞錐體落在基礎(chǔ)底面以

2、內(nèi)時(shí)，果和大量工程實(shí)踐表明，當(dāng)沖切破壞錐體落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)時(shí)，此類基礎(chǔ)的截面高度由受沖切承載力控制。本規(guī)范編制時(shí)所作此類基礎(chǔ)的截面高度由受沖切承載力控制。本規(guī)范編制時(shí)所作的計(jì)算分析和比較也表明，符合本規(guī)范要求的雙向受力獨(dú)立基的計(jì)算分析和比較也表明，符合本規(guī)范要求的雙向受力獨(dú)立基礎(chǔ)，其剪切所需的截面有效面積一般都能滿足要求，無需進(jìn)行礎(chǔ)，其剪切所需的截面有效面積一般都能滿足要求，無需進(jìn)行受剪承載力驗(yàn)算。考慮到實(shí)際工作中柱下獨(dú)立基礎(chǔ)底面兩個(gè)方受剪承載力驗(yàn)算?？紤]到實(shí)際工作中柱下獨(dú)立基礎(chǔ)底面兩個(gè)方向的邊長比值有可能大于向的邊長比值有可能大于2 2，此時(shí)基礎(chǔ)的受力狀態(tài)接近于單向受，此時(shí)基礎(chǔ)的受力狀態(tài)接近

3、于單向受力，柱與基礎(chǔ)交接處不存在受沖切的問題，僅需對基礎(chǔ)進(jìn)行斜力，柱與基礎(chǔ)交接處不存在受沖切的問題，僅需對基礎(chǔ)進(jìn)行斜截面受剪承載力驗(yàn)算。因此，本次規(guī)范修訂時(shí)，補(bǔ)充了基礎(chǔ)底截面受剪承載力驗(yàn)算。因此，本次規(guī)范修訂時(shí)，補(bǔ)充了基礎(chǔ)底面短邊尺寸小于柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度時(shí)，驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)交面短邊尺寸小于柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度時(shí)，驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)交接處基礎(chǔ)受剪承載力的條款。接處基礎(chǔ)受剪承載力的條款。獨(dú)基沖切范圍示意圖獨(dú)基剪切計(jì)算：獨(dú)基剪切計(jì)算：獨(dú)基最小配筋率：獨(dú)基最小配筋率：地基規(guī)范地基規(guī)范8.2.1條第條第3款款:擴(kuò)展基礎(chǔ)受力鋼筋最小配筋率不應(yīng)小于0.15%，底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm，間距不宜大

4、于200mm，也不宜小于100mm。 地基規(guī)范地基規(guī)范8.2.12條：條： 基礎(chǔ)底板配筋除滿足計(jì)算和最小配筋率要求外，尚應(yīng)符合本規(guī)范第8.2.1條第3款的構(gòu)造要求。計(jì)算最小配筋率，對階形或錐形基礎(chǔ)截面，可將截面折算成矩形截面，截面的折算寬度和截面的有效高度，按附錄U計(jì)算?；A(chǔ)底板配筋可按式(8.2.12)計(jì)算。計(jì)算配筋率時(shí)，軟件使用全截面面積筏板布置：筏板布置：（1）筏板幾何關(guān)系：BBAa.包含關(guān)系B AABc.部分重疊關(guān)系 b.完全獨(dú)立(A、B距離不能靠得太近，否則，有限元計(jì)算的時(shí)候網(wǎng)格劃分可能會(huì)出錯(cuò)) A（2）子筏板布置的用途：a.局部加厚（如主裙樓結(jié)構(gòu)） c.局部加載（如筏板局部有特殊荷

5、載，可以通過加子筏板，再通過加筏板荷載實(shí)現(xiàn)） b.筏板局部下凹（如積水坑、電梯井等）主樓裙房電梯井局部特殊荷載框筒樁筏例題1(筏板關(guān)系)柱柱 墩墩1.1.剛性柱墩與柔性柱墩。剛性柱墩與柔性柱墩。2.2.沖切計(jì)算。沖切計(jì)算。3.3.計(jì)算分析時(shí)的內(nèi)力與配筋計(jì)算分析時(shí)的內(nèi)力與配筋柱墩尺寸柱墩立面柱墩尺寸柱墩類型：（1）剛性柱墩：尺寸滿足剛性角要求，一般能滿足柱對柱墩的沖切要求。筏板內(nèi)力計(jì)算時(shí)不考慮剛性柱墩對筏板的影響，即有限元內(nèi)力計(jì)算是忽略剛性柱墩，但在配筋時(shí)，程序會(huì)剔除剛性柱墩范圍內(nèi)力即選擇柱墩范圍外的內(nèi)力進(jìn)行配筋(剛性下柱墩程序會(huì)按加厚子筏板處理)。（2）柔性柱墩：尺寸不滿足剛性角要求。筏板內(nèi)力

6、計(jì)算將柔性柱墩當(dāng)成變厚度子筏板進(jìn)行有限元分析，計(jì)算結(jié)果中給出柱墩的內(nèi)力值、配筋值。查剛性角（3）可以通過程序“查鋼剛性角”功能來判斷剛性柱墩和柔性柱墩，如果是柔性柱墩，程序會(huì)用紅圈標(biāo)出。選擇題：A 1、2、3、4沖切結(jié)果相同B 1、2沖切結(jié)果相同；3、4沖切結(jié)果相同C 1、3、4沖切結(jié)果相同D 1、2、3、4沖切結(jié)果均不一樣柱墩例題1：圖中1和2為上柱墩，3為下柱墩，4為子筏板，厚度都一樣，1,3,4長寬尺寸都為2m，2為1.6x1.6m.柱墩例題1：1.相同尺寸的上柱墩和下柱墩沖切結(jié)果不一致，為何？2.相同尺寸的柱墩和子筏板沖切結(jié)果不一致，為何？3.只改變柱墩長寬，不改變柱墩厚度，沖切結(jié)果有

7、時(shí)會(huì)變化為何？上柱墩和下柱墩沖切示意圖 柱 柱墩 筏板 筏板 柱 柱墩上柱墩下柱墩導(dǎo)入樁位：導(dǎo)入樁位：1.導(dǎo)入樁（實(shí)例）2.導(dǎo)入錨桿（實(shí)例）3.導(dǎo)入樁承臺(tái)（實(shí)例）基床系數(shù)：基床系數(shù)：A（1）如果輸入地質(zhì)資料，程序根據(jù)地質(zhì)情況以及附加面荷載算出平均沉降，再計(jì)算出基床系數(shù)?；蚕翟试S用戶進(jìn)行調(diào)整，程序根據(jù)用戶輸入的基床數(shù)反算出沉降，達(dá)到調(diào)整沉降的目的，計(jì)算結(jié)果的合理性以工程經(jīng)驗(yàn)判斷為主，若無工程經(jīng)驗(yàn)時(shí)，取程序默認(rèn)值。（2）如果不輸?shù)刭|(zhì)資料時(shí)，默認(rèn)值是20000。基床反力系數(shù)【資料來源】顧曉魯?shù)戎骶幍鼗c基礎(chǔ)（第三版） 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003 基床反力系數(shù)【資料來源】 中國船舶工業(yè)總公司

8、第九設(shè)計(jì)院編寫彈性地基梁及矩形板計(jì)算 路基系數(shù)K30【資料來源】 地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范GB50307-1999 超高層復(fù)雜基礎(chǔ)的計(jì)算流程應(yīng)用國際地基基礎(chǔ)與巖土工程專業(yè)數(shù)值分析有限元軟件PLAXIS 3D 2013，通過地基土、樁基與結(jié)構(gòu)相互作用進(jìn)行沉降分析，以判斷總沉降量、主樓筏板撓度和差異沉降量是否滿足規(guī)范要求；巖土專業(yè)工程師根據(jù)整體沉降分析結(jié)果，給出基礎(chǔ)底板不同區(qū)域的基床反力系數(shù)；Sap2000（或其他有限元軟件，如YJK、MIDAS、SAFE等）建立含基礎(chǔ)的整體模型，考慮上部結(jié)構(gòu)剛度，得到基礎(chǔ)內(nèi)力，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；特別說明：對于一般工程（高度150m以下），結(jié)構(gòu)工程師可根據(jù)工

9、程經(jīng)驗(yàn)結(jié)合實(shí)際工程特點(diǎn)確定基床反力系數(shù)，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；對于超高層建筑(150m以上)，建議由專業(yè)巖土工程師進(jìn)行沉降分析，給出合理的基床反力系數(shù)，用于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。（以上資料來自北京院盧清剛總工某次會(huì)議報(bào)告）（3）基床系數(shù)調(diào)整：A、沉降試算輸入筏板基床系數(shù)B、筏板定義菜單里可以編輯每塊筏板的基床系數(shù)C、基床系數(shù)菜單里“平面調(diào)整”，“地質(zhì)調(diào)整”平面調(diào)整和地質(zhì)調(diào)整筏板定義里輸入基床系數(shù)基床系數(shù)調(diào)整，示例1：A基床系數(shù)調(diào)整：A有樁的情況下，程序默認(rèn)筏板基床系數(shù)是0，對于局部樁筏基礎(chǔ)，不布樁的筏板要手工輸入基床系數(shù)?？蛲矘斗だ}2（局部樁筏）基床系數(shù)調(diào)整，工程實(shí)例3（地質(zhì)調(diào)整系數(shù)）：用戶問題：“裙房下計(jì)算沉

10、降值相差很多，荷載相差并不大?！被蚕禂?shù)不給建議值，始終是默認(rèn)值20000，什么原因？（1）沒有輸入地質(zhì)資料。（2）附件面荷載值小于等于0。樁及錨桿剛度（1）樁抗壓剛度及抗拔剛度（2）錨桿抗拉剛度獨(dú)基獨(dú)基+ +防水板基礎(chǔ)防水板基礎(chǔ)建模要求：獨(dú)基高度必須大于等于板的厚度，且獨(dú)基底標(biāo)高必須小于等于板底標(biāo)高，獨(dú)基頂標(biāo)高應(yīng)該大于等于板頂標(biāo)高，否則計(jì)算的時(shí)候獨(dú)基將不能一起考慮在內(nèi)。若是錐形或者階形獨(dú)立基礎(chǔ)，則獨(dú)基的第一階尺寸應(yīng)該滿足上述要求。獨(dú)基加防水板例1，用戶問題：“樁筏有限元計(jì)算時(shí)，部分樁承臺(tái)不能選擇上?！豹?dú)基（樁承臺(tái)）加防水板計(jì)算相關(guān)問題：（1）建模在JCCAD人機(jī)交互中先輸入獨(dú)基（樁承臺(tái)），然

11、后再通過筏板菜單布置防水板（布置方式和普通筏板一樣），獨(dú)基和板的位置關(guān)系如上述。（2）計(jì)算方法1.獨(dú)基和防水板分別單獨(dú)計(jì)算。按常規(guī)方式計(jì)算獨(dú)立基礎(chǔ)，用JCCAD中的菜單【6防水板抗浮等計(jì)算 】防水板。方法2.用JCCAD菜單【5樁筏筏板有限元 】統(tǒng)一計(jì)算獨(dú)基和防水板。此時(shí)注意，防水板不承擔(dān)土反力，要將防水板下的基礎(chǔ)系數(shù)設(shè)為0.兩種計(jì)算方法的區(qū)別：方法1：是將柱墻等豎向構(gòu)件假設(shè)為固定支座，沒有豎向位移或者是沒有豎向位移差，此時(shí)整個(gè)基礎(chǔ)沒有整體彎曲，只考慮局部彎曲，按復(fù)雜樓板計(jì)算防水板，即防水板單獨(dú)計(jì)算。方法2：是考慮豎向構(gòu)件的豎向位移，將獨(dú)基和防水板進(jìn)行統(tǒng)一的有限元分析計(jì)算，是整體分析的結(jié)果。有限元計(jì)算結(jié)果異常有限元計(jì)算結(jié)果異常 工程實(shí)例12.6-1，用戶問題：“計(jì)算過程中彈出yyy.out文本，計(jì)算結(jié)果異常，很多放射線?！苯鉀Q方法：1.模型靠上部防水板挑出多一點(diǎn)，將所有的樁承臺(tái)都包含在內(nèi)。2.計(jì)算是勾選新方法加密網(wǎng)格和凹角預(yù)先處理。有限元計(jì)算結(jié)果異常，工程實(shí)例12.6-2解決方法：計(jì)算時(shí)，網(wǎng)格劃分依據(jù)選第三種，勾選新方法加密網(wǎng)格和凹角預(yù)先處理。有限元計(jì)算時(shí)考慮水的作用：第一種是“各工況自動(dòng)計(jì)算水浮力”。用于在正常工況組合計(jì)算中考慮水浮力。對應(yīng)長年穩(wěn)定水位