PKPM基礎JCCAD課件解析.ppt

1、獨基、條基、鋼筋混凝土地基梁樁基礎和筏板基礎設計軟件 JCCAD,軟件功能:,本軟件可完成柱下獨立基礎、墻下條形基礎、彈性地基梁、帶肋筏板、柱下平板(板厚可不同)、墻下筏板、柱下獨立樁基承臺基礎、樁筏基礎、樁格梁基礎、及單樁的設計工作.軟件可讀取PMCAD、PK 、TAT 、 SATWE 、PMSAP軟件傳下來的各種荷載,并按需要不同的荷載組合.軟件可讀取上部結構中與基礎相連的各層柱、墻布置,并在交互輸入與基礎平面施工圖中繪制出來. JCCAD用戶手冊P1頁,PMCAD結構整體建模,PMCAD砌體 結構抗震驗算,JCCAD,PK,SATWE,TAT,PMSAP,PMCAD生成 傳基礎數(shù)據,承載

2、力修正系數(shù):,JCCAD用戶手冊P197頁 建筑地基基礎設計規(guī)范 GB50007-2002 表5.2.4,承載力修正用基礎埋置深度:,一般應自室外地面標高算起.在對于地下室,采用筏板基礎也應自室外地面標高算起,其他情況如獨基,條基, 梁式基礎從室內地面標高算起. JCCAD用戶手冊P77頁 建筑地基基礎設計規(guī)范 GB50007-2002 P22頁,自動計算覆土重:,該項為打勾選擇項,用于獨基,條基部分.點取該項后程序自動按20KN/m*m的混合容重計算基礎的覆土重.如不選擇該項,則對話框中出現(xiàn)“單位面積覆土重”參數(shù)需要用戶填寫.一般來說如條基,獨基,有地下室時應采用人工填寫“單位面積覆土重”,

3、且覆土高度應計算到地下室室內地坪處,以保證地基承載力計算正確. JCCAD用戶手冊P77頁,計算獨立基礎時考慮獨立基礎底面范 圍內的線荷載作用:,如果打勾則在計算獨立基礎時取節(jié)點荷載的矢量和作為計算依據.程序根據計算出的基礎底面積迭代兩次. JCCAD用戶手冊P79頁,附加荷載:,注意:對獨立基礎來說,如果在獨基上架設連梁,連梁上有填充墻,則應將填充墻的荷載在此菜單中作為節(jié)點荷載輸入,而不要作為均布荷載輸入.否則將會形成墻下條形基礎,或丟失荷載. JCCAD用戶手冊P85頁,拉梁:,在兩個獨立基礎或獨立樁基承臺之間設置拉接連系梁,拉梁的詳圖須由用戶自己補充.如果拉梁上有填充墻,其荷載應該按點荷

4、載輸入到拉梁兩端基礎所在的節(jié)點上,本程序目前尚不能分配拉梁上的荷載. JCCAD用戶手冊P88頁,填充墻:,對于框架結構, 如果填充墻下設置條基的話,則需在“上部構件”下的“填充墻”子菜單中輸入首層的填充墻,并且在主菜單“輸入荷載”中以附加荷載的方式將填充墻荷載輸入網格上,然后再進行條基生成,程序就會計算出填充墻下的條基,并可給出完整的施工圖. JCCAD用戶手冊P101頁,基礎大樣繪圖參數(shù):,畫柱否(不畫0/畫1/加寬2):該參數(shù)可控制現(xiàn)澆獨立基礎是否要畫柱. 如果填0,則不畫柱,基礎詳圖畫到基礎頂面.鋼筋搭接從基礎頂面150mm處開始. 如果填1, 畫柱基礎詳圖中柱圖畫到正負0.0處。鋼筋

5、搭接從正負0.0以上150mm處開始。如果填2,則基礎上面的柱截面加寬100mm，其余與填1相同。 JCCAD用戶手冊P153頁,條基磚放角尺寸:,是磚放角的模數(shù), 對于普通粘土磚,無砂漿縫可填60, 有砂漿縫填65. 該值即為初始值. 如不是普通粘土磚則無砂漿縫可填砌體高度,有砂漿縫可填無砂漿縫值+半個灰縫寬度.對于砌塊可按實際尺寸填寫,單寬度不能超過999mm. JCCAD用戶手冊P79頁,雙墻基礎:,計算雙墻基礎時荷載取兩個荷載之和.計算底板配筋時只計算了雙墻外邊處截面. 當墻間距較大時,建議使用其它類型基礎;如必須做雙墻基礎,墻間底板的配筋需用戶自己補充. JCCAD用戶手冊P9頁,基

6、礎大樣繪圖參數(shù):,條基墻體加寬否(是1/否0):該參數(shù)控制地圈梁下（如果沒有圈梁則在正負0.0標高以下）的墻體是否加寬，如果填1，則程序在畫基礎詳圖時將墻體加寬半磚長120mm。 JCCAD用戶手冊P153頁,1.樁的極限側阻力標準值和極限端阻力標準值,如無當?shù)亟涷炛禃r,可按表5.2.8和表5.2.9取值.2.地質資料中土的分類應按照 (GB50007-2002)第4.1節(jié)規(guī)定采用.單樁承載力特征值:,單樁豎向承載力標準值與特征值的換算關系見 (GB50007-2002)附錄Q.0.10 第七條的規(guī)定. JCCAD用戶手冊P40,P99頁,底層柱底標高：,是用于求出柱底剪力對承臺底面產生的彎矩

7、作用。用戶在此應輸入PMCAD中確定的柱底標高，如PMCAD中柱子長度確定是到首層市內地坪，即正負0.00，則該參數(shù)就填0.00，否則填寫導算的實際建筑標高。 承臺底（B/2深）土極限阻力標準值： 此名詞為樁基規(guī)范名詞，也稱土承載力標準值。其輸入目的是當樁承載力按共同作用調整時考慮樁間土的分擔。 JCCAD用戶手冊P115頁,樁承載力按共同作用調整：,參數(shù)的含義是否采用樁土共同作用方式進行計算.影響共同作用的因素有樁距,樁長,承臺大小,樁排列等,有關技術依據參見第5.2.2.2條和第5.2.3.2條. JCCAD用戶手冊P116頁,樁與承臺的連接：,對于一般的建筑物和受橫向荷載(包括力矩與橫向

8、剪力)較小的高大建筑物樁徑相同的群樁基礎,不考慮承臺與基樁剛接共同工作和承臺與土的彈性抗力.但對于以下可考慮這種作用: (A)位于8度和8度以上抗震設防區(qū)和其它較大橫向荷載的高大建筑物,當其樁基承臺剛度較大或由于上部結構與承臺的協(xié)同作用能增強承臺的剛度時. (B)受較大橫向荷載及8度和8度以上地震作用的高承臺樁基 JCCAD用戶手冊P117頁,基床反力系數(shù)K應如何取值:,K的取值請參閱說明書中的附錄二,在同一類土中,偏硬的土取大值,偏軟的土取小值.若考慮墊層的影響,K值還可取大些.當有多種土層時,應按土的變形情況取加權平均值.K值的變化對荷載均勻的基礎的內力影響不大,但荷載不均勻時則會對內力產

9、生一定的影響,此時可適當調整K值,選擇能到較理想的內力與變形的K值,并最好使垂直位移不出現(xiàn)負值. JCCAD用戶手冊P187頁,文克爾地基模型基本假定:,文克爾地基模型的假設是將地基土假設為無窮多個有一定剛度的獨立彈簧,其反力與豎向位移成正比. JCCAD用戶手冊P10頁,按廣義文克爾假定計算:,此項為打勾選擇項,選擇后計算模型改為廣義文克爾假定,即各梁下的基床反力系數(shù)將在輸入的反力系數(shù)值附近上下變化,邊角部大,中部小些,變化幅度與各點處反力與沉降的比值有關,有關內容詳見技術條件.采用廣義文克爾假定的條件是要有地質資料數(shù)據,且必須進行剛性底板假定的沉降計算.否則按一般文克爾假定的計算 JCCA

10、D用戶手冊P80頁,雙筋配筋計算時受壓區(qū)鋼筋百分率:,梁,板抗彎配筋按混凝土新規(guī)范(GB50010-2002)第7.2.1條至第7.2.5條公式及條件, 在梁的抗彎計算中考慮了0.15% 的受壓區(qū)鋼筋面積(考慮壓區(qū)鋼筋面積的百分率可由用戶修改),以節(jié)省鋼筋. JCCAD用戶手冊P35頁,梁支座鋼筋擴大系數(shù):(0.5-2.0之間)當前面加負號時表示不考慮柱子寬度對彎矩的折減. 梁箍筋擴大系數(shù):(0.5-2.0之間)當前面加負號時表示不考慮柱子寬度對剪力的折減. 梁式基礎的覆土標高:當不是帶地下室的梁式基礎時,此值為0. 否則應填寫地下室室內地坪標高.該值用于判斷梁式基礎是否有地下室和計算地下室內

11、覆土高度的數(shù)據. 梁設彎起筋:建議用戶不設彎起筋,如設彎起筋,須注意在無柱交叉梁下的彎起筋方向是否正確(應參照剪力方向). JCCAD用戶手冊P81頁,板支座鋼筋連通系數(shù):(0.1-1.0之間)即板的通長支座鋼筋等于該系數(shù)乘最大支座筋量,且不少于0.15%的含鋼率.跨中筋則全部連通.當該系數(shù)大于0.8時即支座鋼筋全部連通.其初始值為0.4 梁肋方向:用戶有兩種選擇:一、梁肋朝上,這是最常用的梁板基礎擺設方式. 二、梁肋朝下,這種將梁肋放在板下的方式是為了使地下室地面好處理,但增加了柔性防水和施工的麻煩.梁肋朝下只適用了肋板基礎,(梁式基礎梁肋朝下型式時剖面圖畫的不對). JCCAD用戶手冊P8

12、2頁,彈性地基板整體沉降:,本菜單可用于按彈性地基梁元法輸入的筏板(帶肋梁或板帶)基礎、梁式基礎、獨立基礎、條形基礎.樁筏基礎和無板帶的平板底板基礎則不能應用此菜單.如不進行沉降計算可不運行此菜單,如采用廣義文克爾法計算梁板式基礎則必須運行此菜單,并按剛性底板假定方法計算. JCCAD用戶手冊P104頁,沉降計算地基模型系數(shù):,該系數(shù)為第一章中地基變形計算原理中的Kij(ij),當取0時為文克爾模型.一般其值在0.10.4之間,軟土取小值,硬土取大值,它與控制邊角部反力與中央反力的比值,對矩形板一般四世紀粘性土應控制比值在1.3 1.7左右,軟土控制在1.22左右.砂土控制在1.8 2.2左右

13、,對異形板粘土控制在1.9 2.2左右,砂土控制在1.8 2.6左右.一般正方形、圓形取大值,細長條形取小值. JCCAD用戶手冊P104頁,沉降計算經驗系數(shù):,該系數(shù)如填0,程序可自動按GB50007-2002規(guī)范給出的沉降經驗系數(shù)進行沉降修正.如果用戶不想用GB50007-2002規(guī)范給出的沉降計算經驗系數(shù)進行修正,而想采用箱基規(guī)程或各地區(qū)的沉降計算經驗系數(shù)進行修正,則用戶輸入自己選擇的值. 地基承載力標準值: 按地質勘察報告取 地下水深度: 地下水位距室外地坪的距離填寫 JCCAD用戶手冊P105頁,壓縮層土深度:,對于筏板基礎,該值可按規(guī)范近似公式取: 基礎埋深+b(0.25-0.4l

14、nb).其中b為基礎寬度(詳見GB50007-2002第5、3、7條).對筏板基礎,程序初次運行時自動按此公式給出初始值.梁式基礎可參考上述公式確定壓縮層深度.對與獨立基礎和墻下條形基礎程序可自動計算壓縮層深度,無須填寫.如果用戶要采用人工確定的壓縮層深度計算獨立基礎和墻下條形基礎的壓縮層深度,只需在該值前加負號.該值前的正、負號對板式基礎和梁式基礎的壓縮層深度無影響. JCCAD用戶手冊P105頁,回彈模量/壓縮模量:,此項是根據地基基礎規(guī)范(GB50007-2002)和箱基筏板 (JGJ6-99)中要求加上的,所不同的是箱基筏板中采用的是回彈再壓縮模量.這樣即在沉降計算中考慮了基坑底面開挖

15、后回彈再壓縮的影響,回彈壓縮模量或回彈再壓縮模量應按相關試驗值取(見地基基礎規(guī)范GB50007-2002的5.3.8條和箱基筏板 (JGJ6-99的3.3.1條).如沒有該參數(shù)也可取0值,這樣計算就不考慮回彈再壓縮影響了. JCCAD用戶手冊P105頁,基礎剛性假定:,用戶可在“剛性”和“完全柔性”兩者之間任意選擇.關于兩種方法的技術原理參見技術條件. 剛性方法:適用于基礎和上部結構剛度較大的筏板基礎. 柔性方法(規(guī)范手算方法):適用于獨基,條基,梁式基礎,剛度較小或剛度不均勻的筏板. JCCAD用戶手冊P105頁,考慮基礎及上部結構剛度的沉降計算:,2004年2月以后版本的JCCAD軟件在本

16、菜單的沉降計算中又增加了考慮基礎剛度及上部結構剛度的沉降計算方法. 不論采用剛性底板假定還是采用完全柔性底板假定的方法,在計算完成后都會在屏幕上出現(xiàn)對話框,提示用戶“是否進行考慮基礎及上部結構剛度的沉降計算?”, 如果用戶選擇“是”, 程序將兩種方法計算出來的各區(qū)格或各梁的地基剛度分別作為地梁的基床反力系數(shù)帶入梁的結構計算程序中,從而得到地梁的沉降結果. JCCAD用戶手冊P108頁,彈性地基梁結構計算模式選擇:,該項菜單為彈性地基梁的結構計算,但帶肋板式基礎,劃分了板帶的平板式基礎和墻下筏板式基礎也可以用此菜單計算,其中墻下筏板基礎采用本菜單時,僅計算出的節(jié)點反力用于板內力計算其它計算結果沒

17、意義. 選擇計算模式: 1.按彈性地基梁計算; 2.按考慮等代上部結構剛度影響的彈性地基梁計算; 3.按上部結構為剛性的彈性地基梁計算;,4. 按SATWE或TAT的上部結構剛度進行彈性地基計算. 5.按普通梁單元剛度矩陣的倒樓蓋方式計算. 模式1是指進行彈性地基結構計算時不考慮上部結構剛度影響. 模式2是指進行彈性地基結構計算時可考慮一定等代剛度的影響,上部結構剛度的大小可根據具體情況輸入一個地基剛度倍數(shù)即可. 模式3是指進行彈性地基結構計算時將等代上部結,構剛度考慮得非常大,以致于各節(jié)點的位移差很小(不包括整體傾斜時的位移差),此時幾乎不存在整體彎距,只有局部彎距,其結果類似于傳統(tǒng)的倒樓蓋

18、方法.一般來說,如果跨度相差不大,考慮上部結構剛度后,各梁的彎距相差不太大,配筋更加均勻了. 模式4是SATWE或TAT計算的上部結構剛度用子結構方法凝聚到基礎上,該方法最接近實際情況,用于框架結構非常理想.SATWE剛度同樣適用于剪力墻結構,但TAT該模式不太適用于剪力墻結構,因為TAT的墻體簡化為薄壁柱,其剛度只能凝聚到距形心最近的一個節(jié)點上,當墻體較大,較復雜時就有可能,造成剛度分布不正常,影響計算結果.另外由于剪力墻墻體本身已考慮了剛度擴大,因此可不必再考慮上部剛度,如要考慮宜采取模式3.使用模式4的條件是必須在計算SATWE或TAT時選擇把剛度傳給基礎項,如兩種數(shù)據都存在時,優(yōu)先使用

19、SATWE剛度(TAT和SATWE剛度數(shù)據文件名為TATFDK.TAT和SATFDK.SAT) 模式5是采用傳統(tǒng)的倒樓蓋方法,梁單元取用了考慮剪切變形的普通梁單元剛度矩陣.有關剛度的影響參見技術條件中有關章節(jié). JCCAD用戶手冊P108頁,底面積重復利用修正:,由于在縱橫交叉節(jié)點處下的一塊底面積被兩個方向上的梁使用了兩次, 因此存在著底面積重復利用的問題. 本程序可修正由于交叉結點下底面積重復利用而引起的誤差. 注意:對結點下底面積重復利用進行修正,一般來說會增加梁的彎矩,特別是梁翼緣寬度較大時,修正后彎矩和鋼筋將會增加.如果不進行節(jié)點底面積重復利用修正,即修正系數(shù)取m=0,或適當減少,梁的

20、計算彎矩,配筋就會降低.由于基礎計算時一些有利,因素沒有考慮到,特別是高層建筑,因此計算中是否考慮進行底面積重復利用修正應根據具體情況,或根據以往經驗來決定.目前軟件在一般情況下隱含值為不修正,對用梁元法計算的柱下平板式基礎隱含值是修正,其系數(shù)就取程序給出的計算值. JCCAD用戶手冊P12頁,注意:,如果用戶要采用彈性地基梁元計算,務必要在需要的軸線上及板邊界的網格線上布置肋梁,墻下筏板要將墻作為等寬度折算梁(高度可取1.5-2米)輸入,柱下平板要在柱網軸線適當位置上布置板帶,否則將不能形成彈性地基梁的數(shù)據,或有些邊界將缺乏板邊板挑出長度信息,從邊界梁到挑出板的邊界這一段的配筋將無法用程序設

21、計.對于板元法計算則無此要求. 但采用板元法計算,還要進行交互配筋設計和繪制板筋施工圖時,則應設置板帶. JCCAD用戶手冊P89頁,重心校核:,根據GB50007-2002第8.4.2條規(guī)定,筏形基礎的平面尺寸,在地基土比較均勻的條件下,基底平面形心宜與結構豎向永久荷載重心重合.當不能重合時,在荷載效應準永久組合下,偏心距e宜符合下式要求: e0.1W/A 建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002P65,彈性地基板內力配筋計算:,底板計算反力選擇有兩種,一是采用地基梁計算得出的各房間周邊節(jié)點彈性地基反力的平均值,另一個是采用平均反力計算底板配筋.彈性地基反力與各點荷載大小有關,其反力峰值

22、明顯大于平均反力.平均反力適用于荷栽均勻,基礎剛度大的情況,其最大配筋值較小些. JCCAD用戶手冊P112頁,平板配筋模式:,此項為打勾選擇項,用戶有三種配筋模式選擇: 一.柱下平板按柱下板帶與跨中板帶分別配筋,鋼筋全部連通.該方法不僅適用于梁元法計算模型,也適用于板元法計算模型,但必須首先正確設置柱下板帶位置(即暗梁位置). 二.平板不分柱下板帶與跨中板帶全部均勻配筋,適用于跨度小板厚情況.該方法不適用于板元法計算模型,如點取了本模式,板元法配筋時仍按前一方法配置. 三. 按柱下板帶與跨中板帶分別計算鋼筋量,實配筋,時,在一個通長筋區(qū)域取柱下板帶最大配筋量的50%和跨中板帶最大配筋量,兩者

23、中取大者作為該通長筋區(qū)域的連通鋼筋,這樣在一通長筋區(qū)域內不論柱下或柱上,都采用一種統(tǒng)一的通長鋼筋.對于一些柱下不足之處用短筋補足,短筋覆蓋長度為1/4.5凈跨(按升板結構規(guī)范應為1/5凈跨,這里適當加長);覆蓋寬度為柱上板帶寬度.本方法鋼筋用量小,施工方便.該項初始值為方法一. JCCAD用戶手冊P81頁,計算模型(1/2/3):,對于上部結構剛度較低的結構(如框架結構,多層框架剪力墻結構),其受力特性接近于1、3 模型,其中1 模型為簡化模型,3 模型為規(guī)范推薦的樁基、筏基沉降計算方法. 對于上部結構剛度較高的結構(如剪力墻結構,高層框架剪力墻結構),其受力特性接近于2 模型. 這三種模型均

24、可考慮樁頂與筏板的聯(lián)接情況,可以是剛接、半剛接與鉸接,樁對筏板的彈性約束剛度根據樁與地質條件自動計算,對計算值也可通過“剛度修改”進行調整.以上模型也可以考慮筏板下土的分擔,對于2 模型以分擔百分比,表示,對于1和3 模型以基床系數(shù)表示.其建議值程序自動根據板底土極限阻力標準值及樁自動計算,其建議值可供用戶進行板的定義時參考.在計算中考慮剪力墻的影響,增加了剛性單元(在幾何文件DAT.ZF)中單元類型為負數(shù),如與梁單元重疊,其絕對值為梁單元號,如只有剪力墻為-999).上下部結構共同作用模型比較嚴格地計算上部結構對基礎的剛度貢獻,其研究成果可參見技術條件.其隱含值為1 JCCAD用戶手冊P12

25、4頁,JCCAD設計平板式筏基時剪力墻如何處理:,用戶如果用彈性地基梁法計算,用戶需將剪力墻作為等寬度折算梁(高度可取1.5-2米)輸入,如果用筏板有限元法計算則需要到中的“板上剪力墻考慮高度”參數(shù)填入計算高度即可,程序計算時按深梁考慮,高度越高剪力墻對筏板的貢獻越大. 新規(guī)范PKPM設計實用手冊P89頁,板底土基床反力系數(shù)建議值:,板底土反力基床系數(shù)是計算的重要參數(shù),程序根據板底土極限阻力標準值或荷載自動計算該參數(shù)的建議值,供用戶在進行板的定義時參考.其隱含值對于樁筏基礎為0,對于筏板基礎為交互輸入時用戶給定的數(shù)值. JCCAD用戶手冊P132頁,對于平板柱式基礎:,進行平板式基礎設計時必須參看升板規(guī)范,遵守規(guī)范有關的要求(一般柱網