PKPM演示(基础).ppt

1、2005新版PKPM结构软件专题研讨会,基础部分,新规范基础设计,荷 载 组 合,根据新荷载规范要求，程序按不同计算需要，生成三类荷载组合： 基本组合: 相当于原规范的设计荷载 标准组合: 相当于原规范的标准荷载 准永久组合: 相当于原规范的准永久荷载,1.基本组合,用于确定基础内力和配筋计算 如基础或桩台高度、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等。,用于地基承载力计算,2.标准组合,3.准永久组合,用于地基变形计算（沉降）,荷载选用原则,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,地质资料新界面,增加钢

2、结构柱基础的设计,钢柱基础的尺寸及配筋的自动生成 可以处理各种截面型式的钢结构柱 画锚栓平面布置图 完成了埋入式柱脚、包脚式柱脚的设计与施工图,筏板基础,筏板的多加厚区 筏板塑性计算方法 筏板重心校核 更加准确 增加偏心距验算 不同筏板的计算参数各自独立 在基础输入时对柱下平板基础进行抗冲切计算 为用户布置筏板提供参考,地质资料的输入,0相对于绝对标高的意思,0相对于绝对标高是指大地坐标，设计人员只要根据地质资料报告给出的大地坐标直接输入即可，程序能够自动对标高进行换算。如果设计人员在0相对于绝对标高处填0，则代表相对标高，那么设计人员在地质资料中输入的其它标高都应以相对标高为准,孔口标高的填

3、法,此处与0相对于绝对标高一样，可直接输入大地坐标，程序会根据设计人员输入的坐标值自动判断孔口高度。也可以输入相对标高，标高值由设计人员给出 孔点坐标的单位是米，不是毫米,荷载的输入,参数的意义,一层上部结构荷载作用点的标高：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：该参数只对柱下独立基础和桩承台基础有影响，对其它基础没有影响 自动计算覆土重：是指自动计算基础和基础以上回填土的平均重度，主要用于独立基础和条形基础的计算，对筏板基础没有影响,几个注意的问题,筏板上的覆土重在“筏板荷载”中输入 读取荷载时不需要

4、将所有荷载都选上。如果都选上，则只有独基和墙下条基会在计算时考虑所有组合并选最不利进行设计，其他基础只认一种软件传下来的荷载。因此，用户应根据自己的实际工程情况，选择合适的计算方法，以满足自己的设计要求。选择的原则是：上部结构最终采用哪个软件计算内力、配筋，JCCAD就应该读取相应软件的荷载值。,当前组合：屏幕上当前所显示的组合值 当前组合值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 目标组合：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作对应的组合值 目标组合并不一定是最不利组合，比如说最大轴力下所对应的组合值其湾矩值有可能很小，不一定是控制工况，所以目标组合不

5、能作为基础设计依据 程序能够按照规范的要求自动识别标准组合与基本组合,几个注意的问题,弹性地基梁基础,弹性地基梁基础墙下是否一定要布梁,一般而言，弹性地基梁基础墙下都要布梁，如果没有布梁，也应该点一下“墙下布梁”菜单，这样程序将自动生成一个与墙同宽、梁高等于板厚的砼梁。如果不布梁，也应该布板带 布置梁或板带的目的是：1、正确读取上部荷载；2、为筏板寻找正确的支撑点 注意：1、在布置板带时，对于抽柱位置不应布置板带，否则易将板带布置在跨中位置；2、点取“墙下布梁”选项时，必须首先布置筏板,弹性地基梁基础梁翼缘宽度的定义,梁翼缘宽度在初次定义时要根据上部结构竖向荷载的比例关系来定。比如某工程边跨竖

6、向荷载总值是中间跨竖向荷载总值的一半，那么在定义梁的翼缘宽度时就取边跨为1米，中间跨为2米 在退出“基础人机交互”是程序给出提示：“预期承载力与反力之比”，此时输入预期值，比如1.4，则程序会自动根据预期值和翼缘的宽度的比例关系，对基础宽度进行调整,我们注意，弹性地基梁在退出基础人机交互式会显示910组荷载，这些荷载是标准值，它们的含义在程序所显示的荷载图中都有明确的说明,基础的计算,联合基础的计算,双柱联合基础的偏心计算：程序在进行双柱联合基础的设计时，并没有考虑由于两个柱子上部荷载不一致而产生的偏心的情况。因此计算的基础底面是对称布置的。这种计算方法对于两根柱子挨得很近比如变形缝处双柱基础

7、计算几乎没有什么影响，但对于两根柱子挨得稍微远一些的基础，则会有一定的误差。此时需要设计人员人为计算出偏心值，在“独基布置”中将该值输入进去，然后再重新点取“自动生成”选项，程序可以根据设计人员输入的偏心值重新计算联合基础 双梁基础的设计，建议设计人员直接在双轴线上布置两根肋梁，然后再在梁下布置局部筏板,砖混结构构造柱基础的计算,砖混结构一般都作墙下条形基础，构造柱下一般不单独做独立基础。有的时候设计人员会发现JCCAD软件在构造柱下生成了独立基础。这主要是因为读取了PM恒+活所致，这种荷载组合方式没有将构造柱上的集中荷载平摊到周边的墙上 设计人员可以在荷载编辑中删除构造柱上的集中荷载，并在附

8、加荷载中在周边的墙上相应增加线荷载值。也可以在“荷载输入”中点取“无基础柱”，由程序自动将集中力分配到周边墙上，或者设计人员也可以直接读取砖混荷载，因为砖混荷载自动将构造柱上的集中荷载平摊到周边的墙上了,浅基础的最小配筋率,浅基础如墙下条基等在对基础地板配筋时是否该考虑最小配筋率，目前工程界还有争议。基础设计规范中没有规定柱下独立基础底板的最小配筋率，而混凝土规范对于混凝土结构均有最小配筋率的要求。目前JCCAD软件对于独立基础和墙下条形基础缺省情况下没有按PMIN计算，但有此参数设定，设计人员可以根据需要自行调整,基础重心校核,“筏板重心校核”中的荷载值与“基础人机交互”退出时显示的值不一样

9、的原因,原因有二： 对于梁式筏板基础，由于有些轴线上没有布置梁或板带，造成荷载倒算的时候没有分配到梁或板带上，从而使两种方式所产生的重心校核值不一致 “筏板重心校核”中的荷载没有考虑地下水的影响，而“基础人机交互”退出时显示的值考虑了地下水的影响,带裙房的主体结构筏板重心的计算,对于带裙房的主体结构，“筏板重心校核”主体应该与裙房分开计算，而且主要是验算主体结构的重心校核,弹性地基梁结构5种计算模式的选择,按普通弹性地基梁计算,这种计算方法不考虑上部结构的刚度影响，绝大多数工程基本上可以采用此种方法，只有当用该方法基础设计不下来时才考虑其他方法的影响,按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁,该

10、方法实际上是要求设计人员人为规定上部结构的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，只有当上部结构的刚度较大、荷载分布不均匀，并且在按普通弹性地基梁方法计算不下来时方可采用，一般情况下可不选用它,按上部结构是刚性的弹性地基梁计算,此种计算模式与上面的计算模式计算原理实际上是一样的，只不过此种模式自动取上部结构刚度为地基梁刚度的200倍，采用此种模式计算出来的基础几乎没有整体弯矩。计算模式类似于传统的倒楼盖法 该模式主要用于上部结构刚度足够大时，比如高层框支转换层结构、纯剪力墙结构等,按SATWE或TAT的上部刚度进

11、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。对于带剪力墙结构，由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显的出现异常，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有可能异常。所以此种计算模式一般不适用于带剪力墙结构 另外，设计人员在采用JCCAD用户手册及技术条件附录C中推荐的基床反力系数K时，该值已经包含上部的刚度了，所以没有必要再考虑一次,按普通梁单元刚度的倒楼盖方式计算,此模式是传统的倒楼盖模型，地基梁的内力计算考虑的剪切变形。该计算结果明显不同于上述四种计算模式，因此没有特殊要求不推荐使用,桩

12、筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹性地基梁模型计算结果差异很大的原因,这主要是因为两者的性质截然不同,弹性地基梁办模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响，而倒楼盖模型中的梁只是普通砼梁，其内力的大小只与筏板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关 由于模型的不同，实际上梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中反而小。而倒楼盖模型中的反力只是均布荷载,弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，不受整体弯曲变形的影响 由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡

13、，而弹性地基梁模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的,同一个梁式筏板基础采用梁元法计算和采用板元法计算结果相差较大的原因,主要是两种计算模型的假定不同,梁元法计算梁式筏板基础时，地基梁的计算是按照带翼缘的T型梁计算的，两翼缘宽度确定的原则是按各房间面积除以周长，将其加到梁一侧，另一侧再由那边相应的房间确定，最后两侧宽度叠加得到梁的总翼缘宽度 板元法计算梁式筏板基础时，地基梁的计算仅按照矩形梁计算，没有按照T形梁计算 梁元法计算筏板时，板仅仅是按四边嵌固的楼盖方式计算它的内力和配筋，不考虑板与梁整体弯曲的作用 板元法计算筏板时，采用有限元的方法对楼板进行内力计算，能够考虑板与梁整体弯曲作用的影响 因此设计人员应根据工程实际情况，选择合适的计算方法以满足设计要求,基础沉降计算出现计算值为0的情况,主要原因是基础埋置太深，基底附加应力为0，甚至会出现负值,基床反力系数K