JCYT(基础及岩土工具箱)用户手册PKPM2010V2.1

目录I目录第一章软件功能与特点概况1第二章荷载3第一节读取荷载3第二节荷载编辑4第三章地基计算7第一节导入地质资料7第二节地基承载力计算8第三节独基沉降计算10第四节桩基沉降计算13第五节桩基沉降计算（等效作用法）15第六节单桩承载力计算16第四章基础计算19第一节独立基础计算19第二节多柱独立基础计算23第三节墙下条基计算26第四节桩承台计算29第五节多柱桩承台计算40第六节筏板冲切计算42第七节弹性地基梁内力配筋计算45第五章人防构件49第一节总则49第二节人防外墙计算55第二节人防顶板矩形板计算56第三节人防顶板（异型板）计算57目录II第四节人防底板（矩形板）计算58第五节人防底板（异型板）计算59第六节人防门框墙计算61第七节人防窗井墙计算62第八节人防单元墙计算63第九节人防临空墙计算64第十节人防柱截面验算65第十一节人防梁截面验算66第六章人防荷载67第一节总则67第二节人防荷载查表法70第三节人防荷载公式法76第四节门框墙（查表）83第五节临空墙（查表）86第六节单元隔墙（查表）88第七节防倒塌棚架（查表）90第八节采光窗（查表）91第九节楼梯踏步与休息平台（查表）92第七章岩土计算93第一节挡土墙计算93第二节基坑支护计算（等值梁法）97第三节基坑支护计算（弹性抗力法）99第四节边坡稳定分析100第五节土钉墙设计102第六节水泥土墙计算103第八章地基处理104目录III第一节换填垫层法104第二节CFG桩法106第三节振冲法108第四节砂石桩法110附录A地基承载力修正系数124参考文献125第一章软件概况1第一章软件功能与特点概况一、软件简介1开发技术基础及岩土工具箱采用基于VC的文档视图技术平台开发的应用软件，其图形显示技术包括矢量图形的显示、缩放、存储、打印等功能；软件输出的计算书采用DOC、RTF两种文本方式，文档中可包括矢量图、表格、计算公式等多种表达方式。主程序采用基于文档视图结构的多文档、多视图技术实现。2依据规范基础及岩土工具箱开发涉及到的主要规范有地基规范、桩基规范、地基处理规范、上海地基规范、人防规范、岩土功能勘察规范和建筑基坑支护技术规程。3主要功能基础及岩土工具箱主要包括三方面的功能地基基础计算、人防计算和岩土计算。（1）地基基础计算功能主要有读取各种分析程序的内力作为基础计算的外荷载，同时可以对各荷载工况的组合公式进行编辑，还能通过附加荷载的形式考虑各种特殊荷载。读入地质资料，地基承载力计算，独基以及承台的沉降计算，单桩以及群桩承载力计算。单柱及多柱独基计算，墙下条基计算，承台计算，多柱桩承台计算，筏板冲切计算，弹性地基梁内力配筋计算，地基梁裂缝验算，桩身强度验算。（2）人防计算功能主要有人防构件（人防板、人防门框墙、人防窗井墙、人防单元墙、临空墙、人防梁、人防柱）验算；人防构件（顶板、底板、门框墙、临空墙、单元隔墙、防倒塌棚、采光窗、楼梯踏步）荷载计算查询功能等。（3）岩土计算功能主要有挡土墙计算有库伦理论、朗肯理论、规范标准算法三种计算方式，可以考虑相邻荷载的影响并计算出抗滑移安全系数、抗稳定安全系数、墙底压力值。基坑支护计算包括等值梁法和弹性抗力法两种算法，可以模拟任意开挖方式下挡土结构状态，可以计算地下连续墙、灌注桩、板桩等挡土结构在各个工况下的内力和位移，可以考虑水土分算或水土合算的方式，并且可以考虑临近荷载的影响。边坡稳定计算包括简化毕肖普法（BISHOP）、简布法JANBU和萨尔玛法SARMA三种计算方法，每种算法给出详细的计算结果。土钉墙设计可以模拟开挖方式下土钉及基坑的结构状态，并给出滑动力、抗滑力、抗滑安全系数、倾覆力矩、抗倾覆力矩、抗倾覆安全系数等详细计算图形文件和结果文档。水泥墙计算包第一章软件概况2括抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、墙身应力验算取基坑坑底部位、挡墙基底地基承载力验算等功能。地基处理可完成各种地基处理方式下的地基承载力计算、沉降计算和地基处理造价计算等功能。二、基础及岩土工具箱主菜单及操作流程进入PKPM系列软件的主菜单后，在屏幕上部的专业分页上用鼠标选择“特种结构”菜单主页，点取【基础及岩土工具箱】。三、JCYT软件运行环境本程序是WINDOWS版程序，可与WINDOWS95、WINDOWS98、WINDOWS2000、WINDOWSXP及WINDOWSVISTA兼容。第二章荷载3第二章荷载第一节读取荷载读取各种分析程序的内力作为基础计算的外荷载。点击菜单项【读取荷载】，屏幕上会显示出如下所示的对话框，通过点击“选择荷载文件”按钮，可选择要读入的内力文件，选择成功后，程序将会以表格的形式列出柱的各工况下的剪力、轴力和弯矩，每个值都是可以编辑修改的，同时程序还在每种工况的后面加入VX、VY、MX、MY、N，供用户输入各种特殊的附加荷载，表格最后给出了各荷载的折减系数，该值默认是10，用户可以根据具体的工程情况调整该值。第二章荷载4第二节荷载编辑用户可以通过【荷载编辑】功能编辑各种荷载工况组合公式，包括修改各个组合公式中的荷载工况的组合系数和荷载工况的分项系数。通过输入“柱底弯矩放大系数”可以对某些柱子的柱底弯矩进行放大，该项参数的设置依据，来源于抗震规范第623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17、15、13和12。底层柱纵向钢筋应按上下端的不利情况配置。地基规范305条地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定1按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。2计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。第二章荷载53计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为104在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时、上部结构传来的荷载效应和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。5基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关荷载的规定采用，但结构重要性系数不应小于10一、基本组合公式1由可变荷载效应控制的组合按荷载规范的（3231）式进行组合，如下式中G永久荷载分项系数，取12Q1第一可变荷载分项系数，一般取14，对于标准值大于4KN/M2的工业楼面结构的活荷载应取13。QI第I个可变荷载分项系数，取值同Q1CI可变荷载QI的组合值系数。2由永久荷载效应控制的组合按荷载规范的3232式进行组合，如下式中G永久荷载分项系数，在该式中取1353包含地震作用效应的基本组合公式按抗震规范的541式进行组合，如下式中G重力荷载分项系数，取12EH、EV分别为水平、竖向地震作用分项系数，仅考虑水平和竖向地震作用时取13；同时考虑水平和竖向地震作用时分别取13和05。W风荷载组合值系数，一般结构取0，风荷载起控制作用的高层建筑取02。211NIQIKCIQIKQQGKGSSSSNIQIKCIQIGKGSSS1WKWWEVKEVEHKEHGEGSSSSS第二章荷载6二、标准组合公式按照荷载规范328式进行组合，如下三、准永久组合公式准永久组合按照荷载规范的公式3210进行组合，如下在地基规范304条也规定准永久组合，不应计入风荷载和地震作用，所以程序中只有恒载和活载参与准永久组合。WKWEVKEHEVEHKGESSSSS1NIQIKQIGKSSS第三章地基计算7第三章地基计算第一节导入地质资料工具箱可以导入JCCAD中输入的地质资料。点击屏幕上方的下拉菜单项【地基计算】中的“导入地质资料”，屏幕上显示出如下所示的对话框，通过点击“读取地质资料文件”按钮，即可把选中的地质资料信息导入本模块，供各子模块使用。用鼠标双击点取图中相应的孔位后，程序会将孔点坐标在对话框中显示出来。第三章地基计算8第二节地基承载力计算用于计算基础构件下的地基承载力。点击屏幕上方的下拉菜单项【地基计算】中的“地基承载力计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。参数说明1“基础信息”输入基础长度、宽宽、基础底标高和修正用基础埋深。2“承载力不足时自动增加基底面积”勾选该选项后，点击“试算”按钮，如果基础面积不够，程序将自动增加基底尺寸。3“按双向弯矩计算基底压应力”勾选该选项后，程序将输出同时考虑两个方向弯矩的计算结果。4“荷载作用点标高”程序可以考虑剪力引起的基底附加弯矩，其计算公式为附加弯矩剪力荷载作用点标高基础底标高。5“柱截面信息”输入柱子截面尺寸，内容包括柱宽、柱高、X向偏心EX、Y向偏心EY、柱子转角AW、柱子荷载号【荷载】菜单中【读取荷载】功能里的“柱号”、柱截面的类型。6“荷载类型”如果选择单工况，需要用户自己输入轴力、弯矩和剪力，如果是地震作用参与的组合，还要输入其受弯、受剪的抗震调整系数；如果选择多工况，程序会对【荷载】里输入的所有荷载组合进行验算，并输出验算结果。第三章地基计算9抗震规范424条规定高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面积不宜出现拉应力；其它建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15。抗震规范422条天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准组合，且地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基承载力抗震调整系数计算。抗震规范423条地基抗震承载力应按下式计算AAAEFF式中AEF调整以后的地基抗震承载力；A地基土抗震承载力调整系数；应按表423采用；AF深宽修正后的地基承载力特征值，应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007采用。7“地基承载力”输入计算地基承载力需要的各个参数，包括地下水标高，宽度修正系数，底板受拉面积百分比，天然地坪标高，修正用基础埋深，以及土层的相关资料。选择相应的规范计算方法GB50007200X综合法、GB50007200X抗剪强度指标法。地基规范523条地基承载力特征值可由荷载试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。地基规范524条当基础宽度大于3M或埋置深度大于05M时，从荷载试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正式中AF修正后的地基承载力特征值；KF地基承载力特征值；DB、基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基地下土的类别查表524取值；基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；B基础底面宽度，当基宽小于3M按3M取值，大于6M按6M取值；M基础底面以上土的加权平均重度，位于地下水位以下的土层取有效重度；D基础埋置深度，一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。503DBFFMDBKA第三章地基计算10第三节独基沉降计算用于计算独立基础的沉降量。点击屏幕上方的下拉菜单项【地基计算】中的“独基沉降计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。参数说明1“基础信息”输入基础长度、宽度、基础底标高和单位面积独基与覆土重；2“荷载信息”输入竖向荷载准永久值的大小；3“沉降计算点坐标”设定计算沉降的点的坐标；4“压缩层计算深度”用户可以选择“按地基规范式536计算”和“按地基规范537式计算”压缩层深度，也可以选择手工输入。地基规范确定沉降压缩层深度计算公式536，当满足下式的条件时即可停止以下土层的计算（有软弱下卧层除外）NIINSS10250式中IS在计算计算深度范围内,第I层土的计算变形值；第三章地基计算11NS在由计算深度向上取Z的土层计算变形。Z的取值表GB50072002中表536表33BMB22B44B8B8ZM03060810注B为基础宽度地基规范确定沉降压缩层深度计算公式537LN4052BBZN式中B基础宽度M；5“沉降计算经验系数”用户可以选择按“根据地基规范自动确定”，程序将根据地基规范表格535取值；也可以选择手工输入。地基规范公式535的沉降计算式式中S地基最终变形量MM；S按分层总和法计算出的地基变形量；S沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时可采用表535的数值；N地基变形计算深度范围内所划分的土层数；PO对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力KPA；ESI基础底面下第I层土的压缩模量MPA,应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算；、ZZII1基础底面至第I层土、第I1层土底面的距离（M）；A、AII1基础底面计算点至第I层土、第I1层土底面范围内平均附加应力系数，可按该规范附录K采用。沉降计算经验系数S表535MPAES基底附加压力254070150200POFAKPO075FAK14111310100704040202注SE为变形计算深度范围内缩模量的当量值,应按下式计算1110IIIINISISSAZAZEPSS第三章地基计算12SIIISEAAE式中IA第I层土附加应力系数沿土层厚度的积分值。第三章地基计算13第四节桩基沉降计算用于计算桩承台基础的沉降量。点击屏幕上方的下拉菜单项【地基计算】中的“桩基沉降计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。参数说明1“承台边界”输入承台边界点坐标；2“承台桩位快速输入”勾选该项，并且选择相应的承台类型，程序按默认的方式进行布桩。A为桩的横向间距，B为桩的纵向间距，C为桩边距；3“承台信息”输入承台高度、承台边数、承台底标高；4“沉降计算点”输入沉降计算点的坐标；5“计算步长桩长倍数”采用分层总和法计算，每层厚度计算步长桩长倍数桩长；6“沉降计算经验系数”可以选择“根据地基规范自动确定”，也可以选择手工输入。如果选择自动确定，程序将根据地基规范附录R表格R05确定沉降计算经验系数。7“桩信息”输入桩位坐标、桩截面类型、桩长、桩截面直径和桩端阻尼比。第三章地基计算148“土层信息”输入土层参数，水头标高，土层顶标高。表R05明德林应力公式方法计算桩基沉降经验系数PSMPAES15253540PS100080603第三章地基计算15第五节桩基沉降计算（等效作用法）用于计算桩承台基础的沉降量。点击屏幕上方的下拉菜单项【地基计算】中的“桩基沉降计算（等效作用法）”，屏幕上显示出如下所示的对话框。除了“压缩层计算深度”与“沉降计算经验系数”以外，其他参数含义均与“桩基沉降计算”的计算参数含义相同。压缩层深度可以选择按地基规范公式536或者公式537确定，也可按手工输入。如果选择程序自动确定经验系数，程序将根据地基规范附录R表格R03确定沉降计算用经验系数。表R03实体深基础计算桩基沉降经验系数PMMPAES15253545PM0504035025第三章地基计算16第六节单桩承载力计算用于计算单桩的承载力。点击屏幕上方的下拉菜单项【地基计算】中的“单桩承载力计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。参数说明1“计算方法”可以选择“手工填写极限侧阻、端阻值”和“查桩基规范表格取得土层侧阻、端阻”。如果选择查规范，则程序根据输入的土层参数，按桩基规范相关规定确定桩的极限侧阻力标准值和桩的极限端阻力标准值。第三章地基计算17桩基规范522条规定单桩竖向承载力特征值AR应按下式确定AUK1RQK式中UKQ单桩竖向极限承载力标准值；K安全系数，取2K桩基规范535条规定当根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，如无当地经验，可按下式计算UKSKPKSKPKPIIQQQUQLQA桩基规范536条规定根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系，确定大直径桩单桩极限承载力标准值时,可按下式计算UKSKPKSSKPPKPIIIQQQUQLQA桩基规范537条规定当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定钢管桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下列公式计算UKSKPKSKPPKPIIQQQUQLQAL当B/5HD2000MM时，取H02000；0A验算截面处基础的有效截面面积。当验算截面为阶行或锥形时其截面折算宽度按附录S计算。程序计算方法冲切计算采用承载能力极限状态下荷载的基本组合。程序在计算独立基础时考虑了柱四个边对基础的冲切，对于阶梯形基础还进行了每个变截面处的冲切计算。三、基础配筋地基规范8212条第一款对于矩形基础，台阶高宽比不大于25和偏心距小于或等于1/6基础宽度时，任意截面的弯矩按下列公式计算22121MAXMAX21LPPAGPPALAMI22481MINMAX2AGPPBBALMII式中PMAX、PMIN分别为基础底面边缘的最大和最小设计反力KPAG考虑分项系数的基础自重与其上的覆土自重；A基础底面积M2；第四章基础计算22A1任意截面至基底边缘最大净反力处的距离M；PJ任意截面处基础底面的设计反力KN/M2；B、L基础的长、短边尺寸M；AB、验算截面处的上部宽和高M,如图所示。M、M将分别用于独基底板长向和短向的配筋。基础底板钢筋可按下式计算090HFMASY第四章基础计算23第二节多柱独立基础计算用于计算多柱的独立基础计算。点击屏幕上方的下拉菜单项【基础计算】中的“多柱独立基础计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。在“柱信息荷载信息”中的“多组内力”，再点计算，程序会弹出如下对话框。第四章基础计算24用户可以根据需要选择要输出的内容，对话框中默认选中的是起控制作用荷载组合。“多柱独立基础计算”菜单中参数设置与参数含义基本与“单柱独立基础”相同。输入柱子的时候，可以在“柱信息荷载信息”中通过输入柱子EX、EY、AW来确定柱子的位置。程序处理的时候，会将多个柱子的荷载形成合力作用到柱子外接矩形的形心上，冲切、剪切、基底面积、配筋计算都与单柱基础类似。对于多柱基础，程序取多根柱的外接矩形作为冲切计算时柱的截面尺寸。见下图。多柱基础将基础上多个柱子模拟为一个单柱，模拟单柱的形状取所有柱子的外接矩形，模拟单柱的荷载为各个单柱荷载的矢量叠加。荷载叠加公式冲切计算面柱截面柱截面柱截面基础底面第四章基础计算25轴力INN剪力SINCOSWIYIWIXIXAVAVVCOSSINWIYIWIXIYAVAVV弯矩SINCOSYIWIYIWIXIXDNAMAMMCOSSINXIWIYIWIXIYDNAMAMM第四章基础计算26第三节墙下条基计算用于墙下条形基础的计算。点击屏幕上方的下拉菜单项【基础计算】中的“墙下条基计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。目前程序能处理的基础型式有素混凝土基础、钢筋混凝土基础、带卧梁的钢筋混凝土基础、毛石基础。一、参数说明1“基础信息”输入基础宽度和高度、基础底面标高、基础相对墙的移心及混凝土强度等级。2“墙信息”输入墙的相关信息。3“基础材料”即条基的类型，可选素混凝土基础、钢筋混凝土基础、带卧梁的钢筋混凝土基础、毛石基础。4“条基底板信息”两个“混凝土条基端部高度”分别指钢筋混凝土条基截面的左端部翼缘高度和右端部翼缘高度。5“砖放脚”用于控制放脚细部尺寸。当每皮放脚出挑尺寸都为60MM时两个数值都填60；当放脚出挑尺寸为60MM和65MM间隔排布时填60和65。“基础底面挑出宽度”指条基边线到最外砖放脚的距离。第四章基础计算276“卧梁信息”对于“带卧梁钢筋混凝土基础”，要输入卧梁的尺寸以及卧梁的钢筋信息。7“毛石信息”输入毛石基础的相关参数。对于每一种类型的条形基础，程序通过冲切、剪切计算确定条基高度以及验算条基的配筋是否满足要求。二、钢筋混凝土条基的计算地基规范8210条当基础底面宽度小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时，应按下列公式验算柱与基础交界处截面受剪承载力070AFVTHSS式中SV柱与基础交界处的剪力设计值；HS受剪切承载力截面高度影响系数当H02000MM时，取H02000；0A验算截面处基础的有效截面面积。当验算截面为阶行或锥形时其截面折算宽度按附录S计算。地基规范8211条墙下条形基础底板应按本规范公式（82101）验算墙与基础底板交接处截面受剪承载力，其中0A为验算截面处基础底板的单位长度垂直截面有效面积，SV为墙与基础交接处基底平均净反力产生的单位长度剪力设计值。如果抗剪承载力不满足要求时，程序会自动加大基础高度；如果基础放坡角度大于30度时，程序也会加大基础端部高度。底板弯矩按单位长度土反力产生的效应计算。Q取基底净反力，L取基础边到墙边的距离。对于钢筋混凝土毛石基础，L取基础边到毛石边的距离；对于带卧梁的钢筋混凝土条基，L取基础边到卧梁边的距离。MQL2/2基础底板配筋按下述经验公式计算090HFMASY式中AS底板配筋面积FY底板钢筋强度设计值H0底板验算截面高度。一般钢筋混凝土条基取墙边（放脚边）处截面高度。对于带卧梁的钢筋混凝土条基，取卧梁与底板交界处高度。三、素混凝土条基的计算在地基规范表812条注4基础底面处的平均压力值超过300KPA的混凝土基础，第四章基础计算28尚应进行抗剪验算。计算公式条文说明，见下式AFVTS3660式中VS荷载效应基本组合时地基土平均净反力产生的单位长度剪力设计值；FT条基混凝土轴心抗拉强度设计值；A素混凝土基础单位长度面积。第四章基础计算29第四节桩承台计算用于桩承台计算。点击屏幕上方的下拉菜单项【基础计算】中的“桩承台计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。在“柱信息荷载信息”中的“多组内力”，再点计算，程序会弹出如下对话框。第四章基础计算30用户可以根据需要选择要输出的内容，对话框中默认选中的是起控制作用荷载组合。一、参数说明1“承台信息”输入承台尺寸、标高、移心、承台阶数、混凝土强度等级等信息；2“承台桩位快速输入”点击选该项，程序将弹出如下对话框，选择相应的承台类型后，程序按默认的方式进行布桩。A为桩的横向间距，B为桩的纵向间距，C为桩边距；3“柱信息荷载信息”输入柱子与荷载的信息；4“桩、土信息”输入桩的参数，土层信息；5“计算步长桩长倍数”采用分层总和法计算，每层厚度计算步长桩长倍数桩长。第四章基础计算31二、桩的布置与承台的尺寸桩基规范333条1、基桩的中心距。桩的中心距应符合表3331的规定；当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时，可根据当地经验适当减小。表3331桩的最小中心距土类与成桩工艺排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩桩基其他情况非挤土灌注桩30D25D部分挤土桩35D30D挤土桩非饱和土40D35D饱和粘性土45D40D钻、挖孔扩底桩2D或D20M当D2M15D或D15M当D2M沉管夯扩、钻孔挤扩非饱和土22D且40D20D且35D饱和粘性土25D且45D22D且40D注D圆桩直径或方桩边长，D扩大端设计直径。当纵横向桩距不相等时，其最小桩距为纵横向平均间距。桩基规范421条桩基承台的构造，除满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上第四章基础计算32部结构需要外，尚应符合下列要求1独立柱下桩基承台的最小宽度不应小于500MM，边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150MM。对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不应小于75MM，承台的最小厚度不应小于300MM。三、荷载选择桩基规范第317规定桩基设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定1）确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。2）计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时，应采用荷载效应准永久组合（不计风载作用）；计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时，应采用水平地震作用、风载效应标准组合。3）验算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时，应采用荷载效应标准组合；抗震设防区，应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合。4）在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合。当进行承台和桩身裂缝控制验算时，应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。5）桩基结构设计安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数O应按现行有关建筑结构规范的规定采用。6）对桩基结构进行抗震验算时，其承载力调整系数RE应按现行建筑抗震设计规范GB50011的规定采用。四、桩计算桩基规范511条规定，对于一般建筑物和受水平力（包括力矩与水平剪力）较小的高层建筑群桩基础，应按下列公式计算柱、墙、核心筒群桩中基桩或复合基桩的桩顶作用效应。轴心竖向力偏心竖向力水平力NGFNKKK22JIYKJIXKKKIKXXMYYMNGFNNHHKIK第四章基础计算33桩基规范521条规定桩基竖向承载力计算向承载力计算应符合下列表达式的要求1）荷载效应标准组合轴心竖向力作用下RNK偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式的要求RNK21MAX2）地震作用效应和荷载效应标准组合轴心竖向力作用下RNEK251偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足下式的要求RNEK51MAX桩基规范571规定受水平荷载的一般建筑物和水平荷载较小的高大建筑物单桩基础和群桩中基桩应满足HIKRH式中IKH在荷载效应标准组合下，作用于基桩I桩顶处的水平力；HR单桩基础或群桩中基桩的水平承载力特征值，单桩基础HAHRR。目前，程序并未校核桩的水平承载力，用户可以用总的水平力除以总的桩数进行校核。五、桩承台受弯计算桩基规范592规定柱下独立桩基承台的正截面弯矩设计值可按下列规定计算1两桩条形承台和多桩矩形承台弯矩计算截面取在柱边和承台变阶处下图（A），HO为柱边承台有效高度，可按下列公式计算IIXYNMIIYXNM第四章基础计算34（A）矩形承台；（B）等边三桩承台；（C）等腰三桩承台式中XM、YM分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值；IX、IY垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离；IN不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下的第I桩竖向净反力设计值。2三桩承台（1）等边三桩承台（上图（B）433MAXCSNMA式中M由承台形心至承台边缘距离范围内板带的弯矩设计值；MAXN不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下三桩中最大基桩竖向净反力设计值；AS桩中心距；C方柱边长，圆柱时C08DD为圆柱直径。（2）等腰三桩承台上图（C）4750312MAX1CSNMAA4750322MAX2CSNMAAA程序会按照规范的规定验算用户输入的钢筋是否满足要求，如若不满足，程序会给出计算配筋方案，下图是程序计算的结果第四章基础计算35六、桩承台受冲切计算桩基规范597条规定，轴心竖向力作用下对于桩基承台受柱（墙）的冲切，可按下列规定计算1）冲切破坏锥体应采用自柱（墙）边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的锥体，锥体斜面与承台底面之夹角应不小于45。2）受柱（墙）冲切承载力可按下列公式计算00HUFFMTHPLILQFF208400L式中LF不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值；TF承台混凝土抗拉强度设计值；HP承台受冲切承载力截面高度影响系数，当H800MM时，HP取10,H2000MM时，HP取09,其间按线性内插法取值；MU承台冲切破坏锥体一半有效高度处的周长；0H、01H分别为柱（墙）边和变阶处承台冲切破坏锥体的有效高度；0柱（墙）冲切系数；L冲跨比，00/HAL，0A为柱（墙）边或承台变阶处到桩边水平距离；当10时,取10；F不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下柱（墙）底的竖向荷载设计值；IQ不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下冲切破坏锥体内各基桩或复合基桩的净反力设计值之和。第四章基础计算363）对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力可按下列公式计算02HFAHABFTHPOXCOYOYCOXL式中X0、Y0由公式（5973）求得，000/HAXXL，000/HAYYL；X0L、Y0L均应满足02510的要求；CH、CB分别为X、Y方向的柱截面变阶承台的边长；OXA、OYA分别为X、Y方向柱边承台变阶处离最近桩边的水平距离。对于圆柱及圆桩，计算时应将其截面换算成方柱及方桩，即取换算柱截面边长CCDB80（CD为圆柱直径），换算桩截面边长DBP80（D为圆桩直径）。对于柱下两桩承台不需进行受冲切承载力计算，宜按深受弯构件（L/H3时,取3；HS受剪切承载力截面高度影响系数；当MMH8000时，取MMH20000；其间按线性内插法取值。第四章基础计算40第五节多柱桩承台计算点击屏幕上方的下拉菜单项【基础计算】中的“多柱桩承台计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。在“柱信息荷载信息”中的“多组内力”，再点计算，程序会弹出如下对话框。第四章基础计算41用户可以根据需要选择要输出的内容，对话框中默认选中的是起控制作用荷载组合。多柱承台用外接矩形将各个柱模拟为一个单柱，模拟单柱的形状取所有柱子的外接矩形，模拟单柱的荷载为各个单柱荷载的矢量叠加。荷载叠加公式轴力INN剪力SINCOSWIYIWIXIXAVAVVCOSSINWIYIWIXIYAVAVV弯矩SINCOSYIWIYIWIXIXDNAMAMMCOSSINXIWIYIWIXIYDNAMAMM第四章基础计算42第六节筏板冲切计算点击屏幕上方的下拉菜单项【基础计算】中的“筏板冲切计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框。程序能计算的筏基包括平板式筏基和梁板式筏基。对于平板式筏基，程序能计算柱对筏基的冲切和剪切，柱包括中柱、边柱和角柱，其中边柱和角柱程序按规范规定，其冲切应力自动乘以11和12的增大系数；对于梁板式，程序将计算梁对筏板的冲切和剪切作用。一、平板式筏基地基规范846条平板式筏基的板厚应满足柱下受冲切承载力的要求。地基规范847条平板式筏基进行抗冲切验算时应考虑作用在冲切临界界面重心上的不平衡弯矩产生的附加剪力。对基础的边柱和角柱进行冲切验算时，其冲切力应分别乘11和12的增大系数计算，板的最小厚度不应小于500MM。距柱边H0/2处冲切临界截面的最大剪应力应按下列公式计算SABUNBSMLICMHUF/0MAXA/214070MAXTHPSF第四章基础计算43/3211121CCASLF相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值；地基反力值应扣除底板自重；MU距柱边H0/2处冲切临界截面的周长，按本规范附录P计算；0H筏板的有效高度；UNBM作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值；ABC沿弯矩作用方向，冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离，按附录P计算；SI冲切临界截面对其重心的极惯性矩，按规范附录P计算；S柱截面长边与短边的比值，当S4时,S取4；1C与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长，按规范附录P计算；2C垂直于1C的冲切临界截面的边长，按规范附录P计算；SA不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数。地基规范8410条平板式筏基受剪承载力应按下式验算070HBFVWTHSS式中SV荷载效应基本组合下，基底净反力平均值产生的距内筒或柱边缘0H处筏板单位宽度的剪力设计值（KN）；当基础满足整体工作条件时，可采用简化方法计算基底反力设计值，内筒的荷载可扩散至内筒四周外22H0的范围，此范围内基底反力按直线分布。WB筏板计算截面单位宽度；0H距内筒或柱边缘0H处筏板的截面有效高度。二、梁板式筏基地基规范8411条梁板式筏基底板除计算正截面受弯承载力外，其厚度尚应满足受冲切承载力、受剪切承载力。地基规范8412条梁板式筏基底板受冲切承载力按下式计算070HUFFMTHPL式中LF作用在图8451中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；MU距基础梁边H0/2处冲切临界截面的周长图8451。当底板区格为矩形双向板时，底板受冲切所需的厚度H0按下式计算，其底板厚度与最大双向板的短边净跨之比不应小于1/14，且板厚不应小于400MM；第四章基础计算444/70421221210THPNNNNNNNNFPLLPLLLLH式中21,NNLL计算板格的短边和长边的净长度；NP相应于荷载效应基本组合的地基土平均净反力设计值。梁板式基础双向底板斜截面受剪承载力应符合下式要求002/270HHLFVNTHSS式中VS距梁边缘H0处，作用在图中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；当底板板格为单向板时，其斜截面受剪承载力应按本规范8211条款验算，其厚度不应小于400MM。第四章基础计算45第七节弹性地基梁内力配筋计算用于计算柱下弹性地基梁的内力分析和配筋计算。点击屏幕上方的下拉菜单项【基础计算】中的“弹性地基梁内力配筋计算”，屏幕上显示出如下所示的对话框一、设计参数输入常规的设计参数，内容有1“地基模型”本模块在计算中允许采用的地基模型为文克尔模型、分层总和法模型。2“主筋级别”设定地基梁的纵向主钢筋的品种HPB300、HRB335、HRB400和HRB500。3“箍筋级别”设定地基梁的箍筋的品种HPB300、HRB335、HRB400和HRB500。4“混凝土强度等级”设定地基梁的混凝土强度等级。第四章基础计算465“保护层厚度”设定地基梁的保护层厚度，此值应按2010版混凝土规范的定义取值，在程序内部的实际配筋计算时，会在此值的基础上加10125MM采用（其中10为假定箍筋直径10MM，125为假定主筋直径为25MM）。6“单元最大长度”用于程序内部划分构件的计算单元长度，程序最多允许每一跨梁可细分成20等分，同时，为了求得跨中心点的计算结果，程序划分的段数必为偶数段。7“输出单项组合的配筋”如果该选项打勾，则程序输出每一种内力组合的配筋结果。8“自动计算梁自重”地基梁的自重，可以通过以梁上均布荷载的形式输入，也可以由程序根据截面信息自动计算。9“考虑地震作用组合”如果该选项打勾，则程序会加入地震作用参与的内力组合；反之，即使提供了地震作用的信息，程序也不会考虑所有地震作用的组合结果。10“考虑风载组合”如果该选项打勾，则程序会加入风荷载作用参与的内力组合；反之，即使提供了风荷载作用的信息，程序也不会考虑所有风荷载作用的组合结果。二、梁尺寸用于输入地基梁的几何信息各跨的长度和截面信息。三、梁荷载用于输入作用在地基梁上的线荷载。第四章基础计算47梁号的选择，既可以用程序提供的选项选取，也可以通过“梁尺寸”的列表框中点取，程序在设计上是联动的。四、节点信息用于输入节点的约束情况和地基参数值。本程序允许地基梁节点的约束形式可以有自由、铰接、铰支和固定支座等类型。当然，对于地基梁而言，通常为自由约束，即节点处既有沉降也有转角。地基参数值与采用的地基模型有关当采用文克尔模型时，需要输入的是基床系数K；当采用分层总和法时，需要输入的是地质土类信息。五、节点荷载用于输入地基梁端点的节点荷载。第四章基础计算48节点号的选择，既可以用程序提供的选项选取，也可以通过“节点信息”的列表框中点取，程序在设计上是联动的。六、荷载组合参数对于荷载组合参数，程序允许用户修改。点击【荷载组合参数】按扭，屏幕会弹出如下图所示的对话框第五章人防构件49第五章人防构件第一节总则一、材料调整系数人防规范423条在动荷载和静荷载同时作用或动荷载单独作用下，材料强度设计值可按下列公式计算FFDD式中DF动荷载作用下材料强度设计值N/MM2；F静荷载作用下材料强度设计值N/MM2；D动荷载作用下材料综合调整系数，可按表423的规定采用；材料强度综合调整系数D表423材料种类综合调整系数D热轧钢筋钢材HPB235Q235钢150HRB335Q345钢135HRB400Q390钢120125RRB400Q420钢120混凝土C55以下150C60C80140砌体料石120混凝土砌块130普通粘土砖120注1表中同一种材料或砌体的强度综合调整系数，可适用于受拉、受压、受剪和受扭等不同受力状态。2对于采用蒸气养护或掺入早强剂的混凝土，其强度综合调整系数应乘以090的折减系数。人防规范424条在动荷载与静荷载同时作用或动荷载单独作用下，混凝土和砌体的弹性模量取静荷载作用时的12倍；钢材的弹性模量可取静荷载作用时的数值。人防规范425条在动荷载与静荷载同时作用或动荷载单独作用下，各种材料的泊松比均可取静荷载作用时的数值。二、配筋率人防规范4103条结构构件按弹塑性工作阶段设计时，受拉钢筋配筋率不宜大第五章人防构件50于15。当大于15时，受弯构件或大偏心受压构件的允许延性比值应满足以下公式，且受拉钢筋最大配筋率不宜大于本规范表4118的规定。0/50HX（表4231，表4232）；波速比，见（表4231）、（表4232）；土的应变恢复比，见（表4231）；1土的峰值压力波速M/S；T2地面空气冲击波等按等冲量简化的等效作用时间S；非饱和土V0、表4431土的类别起始压力波速V0M/S波速比应变恢复比碎石土卵石、碎石300500121509圆砾、角砾250350121509沙土砾砂350450121509粗砂350450121508中砂3004001505细砂2503502004粉砂2003002003粉土200300202502粘性土（粉质粘土、粘土）坚硬、硬塑400500202501可塑300400202501软塑、流塑150250202501老粘性土300400152003红粘土150250202502湿陷性黄土260280203001淤泥质土1201502001注粘性土坚硬、硬塑状态V0取大值，软塑、流塑状态取小值；抗力等级4级时，粘性土取大值；碎石土、砂土土体密实时，V0取大值，取小值。饱和土起始压力波速值表4432含气量A14101005001000520A1时，V01500M/S，V0取1，取1；16A1PM（N/MM2）20A1时，V0，V0和取线性内插值；第六章人防荷载69地面空气冲击波主要参数表441抗力等级按切线简化的等效作用时间T1S按等冲量简化的等效作用时间T2S负压值KN/M2动压值KN/M26B0901260300PM010PM60701040200PM016PM50490780110PM030PM4B0310520055PM055PM40170380040PM074PM第六章人防荷载70第二节人防荷载查表法可以输出钢筋混凝土顶板、底板、外墙的等效静荷载标准值。点击屏幕上方的下拉菜单项【人防荷载】中的“人防荷载查表法”，屏幕上显示出如下所示的对话框。一、顶板查表顶板等效静荷载标准值QE1KN/M2表482顶板覆土厚度HM顶板区格最大短边净跨LOM防核武器抗力级别6B654B4H0530L904035605510012024036005H1030L454540706512014031046045L604540706011513528542560L754540656011013027541075L904540656011013026540010H1530L455045757013514532048045L604540706512013530045060L754035706011513529043075L9040357060115130280415注表中括号内数值为考虑上部建筑影响的顶板等效静荷载。第六章人防荷载71顶板等效静荷载标准值QCE1KN/M2表472顶板覆土厚度HM防常规武器抗力级别560H051109088725040403205H10907072564030322410H15705056403015241215H205030402420H2530152412注1顶板按弹性工作阶段计算，允许延性比取40；2顶板覆土厚度H为小值时，QCE1取大值；3当符合本规范第434条规定考虑上部结构建筑影响时，可取用表中括号内的数值。人防规范486条防空地下室室外出入口土中有顶盖通道结构外墙的等效静荷载标准值可按表4831、表4832采用。当通道静跨不小于3M时，钢筋混凝土顶板、底板上等效静荷载标准值可分别按表482、表485中不考虑上部建筑影响项采用；对核5级、核6级及核6B级防空地下室，当通道静跨小于3M时，刚劲混凝土顶、底板等效静荷载标准值可分别按表4861、表4862采用。通道顶板等效静荷载标准值QE1KN/M2表4861顶板覆土厚度HM防核武器抗力级别6B65H0540651350520407014520H35407014035H504065135二、底板查表人防规范484条对本规范第3215条规定，高出室外地面的核6B级及核6级防空地下室，直接承受空气冲击波单向作用的钢筋混凝土外墙按弹塑性工作阶段设计时，其等效静荷载标准值QE2当核6B级时取80KN/M2；当核6级时取130KN/M2。人防规范485条无桩基的防空地下室钢筋混凝土底板的等效静荷载标准值QE3，可按表485采用；带桩基的防空地下室钢筋混凝土底板的等效静荷载标准值可按本规范第4815条采用。人防规范4815条当甲类防空地下室基础采用桩基且按单桩允许承载力设计时，除桩本身应按计入上部墙、柱传来的核爆动荷载的荷载组合验算强度外，底板上的等效静荷载标准值可按表4815确定。第六章人防荷载72人防规范4816条当甲类防空地下室基础采用条形基础或独立柱基加防水底板时，底板上的等效静荷载标准值，对核6B级可取15KN/M2，对核6级可取25KN/M2，对核5级可取50KN/M2。钢筋混凝土底板等效静荷载标准值QE3（KN/M2）表485顶板覆土厚度HM顶板短边净跨M防核武器抗力等级6B65地下水位以上地下水位以下地下水位以上地下水位以下地下水位