PKPM基础JCCAD课件解析.ppt

1、独基、条基、钢筋混凝土地基梁桩基础和筏板基础设计软件 JCCAD,软件功能:,本软件可完成柱下独立基础、墙下条形基础、弹性地基梁、带肋筏板、柱下平板(板厚可不同)、墙下筏板、柱下独立桩基承台基础、桩筏基础、桩格梁基础、及单桩的设计工作.软件可读取PMCAD、PK 、TAT 、 SATWE 、PMSAP软件传下来的各种荷载,并按需要不同的荷载组合.软件可读取上部结构中与基础相连的各层柱、墙布置,并在交互输入与基础平面施工图中绘制出来. JCCAD用户手册P1页,PMCAD结构整体建模,PMCAD砌体 结构抗震验算,JCCAD,PK,SATWE,TAT,PMSAP,PMCAD生成 传基础数据,承载

2、力修正系数:,JCCAD用户手册P197页 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 表5.2.4,承载力修正用基础埋置深度:,一般应自室外地面标高算起.在对于地下室,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. JCCAD用户手册P77页 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 P22页,自动计算覆土重:,该项为打勾选择项,用于独基,条基部分.点取该项后程序自动按20KN/m*m的混合容重计算基础的覆土重.如不选择该项,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”,

3、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. JCCAD用户手册P77页,计算独立基础时考虑独立基础底面范 围内的线荷载作用:,如果打勾则在计算独立基础时取节点荷载的矢量和作为计算依据.程序根据计算出的基础底面积迭代两次. JCCAD用户手册P79页,附加荷载:,注意:对独立基础来说,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. JCCAD用户手册P85页,拉梁:,在两个独立基础或独立桩基承台之间设置拉接连系梁,拉梁的详图须由用户自己补充.如果拉梁上有填充墙,其荷载应该按点荷

4、载输入到拉梁两端基础所在的节点上,本程序目前尚不能分配拉梁上的荷载. JCCAD用户手册P88页,填充墙:,对于框架结构, 如果填充墙下设置条基的话,则需在“上部构件”下的“填充墙”子菜单中输入首层的填充墙,并且在主菜单“输入荷载”中以附加荷载的方式将填充墙荷载输入网格上,然后再进行条基生成,程序就会计算出填充墙下的条基,并可给出完整的施工图. JCCAD用户手册P101页,基础大样绘图参数:,画柱否(不画0/画1/加宽2):该参数可控制现浇独立基础是否要画柱. 如果填0,则不画柱,基础详图画到基础顶面.钢筋搭接从基础顶面150mm处开始. 如果填1, 画柱基础详图中柱图画到正负0.0处。钢筋

5、搭接从正负0.0以上150mm处开始。如果填2,则基础上面的柱截面加宽100mm，其余与填1相同。 JCCAD用户手册P153页,条基砖放角尺寸:,是砖放角的模数, 对于普通粘土砖,无砂浆缝可填60, 有砂浆缝填65. 该值即为初始值. 如不是普通粘土砖则无砂浆缝可填砌体高度,有砂浆缝可填无砂浆缝值+半个灰缝宽度.对于砌块可按实际尺寸填写,单宽度不能超过999mm. JCCAD用户手册P79页,双墙基础:,计算双墙基础时荷载取两个荷载之和.计算底板配筋时只计算了双墙外边处截面. 当墙间距较大时,建议使用其它类型基础;如必须做双墙基础,墙间底板的配筋需用户自己补充. JCCAD用户手册P9页,基

6、础大样绘图参数:,条基墙体加宽否(是1/否0):该参数控制地圈梁下（如果没有圈梁则在正负0.0标高以下）的墙体是否加宽，如果填1，则程序在画基础详图时将墙体加宽半砖长120mm。 JCCAD用户手册P153页,1.桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值,如无当地经验值时,可按表5.2.8和表5.2.9取值.2.地质资料中土的分类应按照 (GB50007-2002)第4.1节规定采用.单桩承载力特征值:,单桩竖向承载力标准值与特征值的换算关系见 (GB50007-2002)附录Q.0.10 第七条的规定. JCCAD用户手册P40,P99页,底层柱底标高：,是用于求出柱底剪力对承台底面产生的弯矩

7、作用。用户在此应输入PMCAD中确定的柱底标高，如PMCAD中柱子长度确定是到首层市内地坪，即正负0.00，则该参数就填0.00，否则填写导算的实际建筑标高。 承台底（B/2深）土极限阻力标准值： 此名词为桩基规范名词，也称土承载力标准值。其输入目的是当桩承载力按共同作用调整时考虑桩间土的分担。 JCCAD用户手册P115页,桩承载力按共同作用调整：,参数的含义是否采用桩土共同作用方式进行计算.影响共同作用的因素有桩距,桩长,承台大小,桩排列等,有关技术依据参见第5.2.2.2条和第5.2.3.2条. JCCAD用户手册P116页,桩与承台的连接：,对于一般的建筑物和受横向荷载(包括力矩与横向

8、剪力)较小的高大建筑物桩径相同的群桩基础,不考虑承台与基桩刚接共同工作和承台与土的弹性抗力.但对于以下可考虑这种作用: (A)位于8度和8度以上抗震设防区和其它较大横向荷载的高大建筑物,当其桩基承台刚度较大或由于上部结构与承台的协同作用能增强承台的刚度时. (B)受较大横向荷载及8度和8度以上地震作用的高承台桩基 JCCAD用户手册P117页,基床反力系数K应如何取值:,K的取值请参阅说明书中的附录二,在同一类土中,偏硬的土取大值,偏软的土取小值.若考虑垫层的影响,K值还可取大些.当有多种土层时,应按土的变形情况取加权平均值.K值的变化对荷载均匀的基础的内力影响不大,但荷载不均匀时则会对内力产

9、生一定的影响,此时可适当调整K值,选择能到较理想的内力与变形的K值,并最好使垂直位移不出现负值. JCCAD用户手册P187页,文克尔地基模型基本假定:,文克尔地基模型的假设是将地基土假设为无穷多个有一定刚度的独立弹簧,其反力与竖向位移成正比. JCCAD用户手册P10页,按广义文克尔假定计算:,此项为打勾选择项,选择后计算模型改为广义文克尔假定,即各梁下的基床反力系数将在输入的反力系数值附近上下变化,边角部大,中部小些,变化幅度与各点处反力与沉降的比值有关,有关内容详见技术条件.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的计算 JCCA

10、D用户手册P80页,双筋配筋计算时受压区钢筋百分率:,梁,板抗弯配筋按混凝土新规范(GB50010-2002)第7.2.1条至第7.2.5条公式及条件, 在梁的抗弯计算中考虑了0.15% 的受压区钢筋面积(考虑压区钢筋面积的百分率可由用户修改),以节省钢筋. JCCAD用户手册P35页,梁支座钢筋扩大系数:(0.5-2.0之间)当前面加负号时表示不考虑柱子宽度对弯矩的折减. 梁箍筋扩大系数:(0.5-2.0之间)当前面加负号时表示不考虑柱子宽度对剪力的折减. 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

11、覆土高度的数据. 梁设弯起筋:建议用户不设弯起筋,如设弯起筋,须注意在无柱交叉梁下的弯起筋方向是否正确(应参照剪力方向). JCCAD用户手册P81页,板支座钢筋连通系数:(0.1-1.0之间)即板的通长支座钢筋等于该系数乘最大支座筋量,且不少于0.15%的含钢率.跨中筋则全部连通.当该系数大于0.8时即支座钢筋全部连通.其初始值为0.4 梁肋方向:用户有两种选择:一、梁肋朝上,这是最常用的梁板基础摆设方式. 二、梁肋朝下,这种将梁肋放在板下的方式是为了使地下室地面好处理,但增加了柔性防水和施工的麻烦.梁肋朝下只适用了肋板基础,(梁式基础梁肋朝下型式时剖面图画的不对). JCCAD用户手册P8

12、2页,弹性地基板整体沉降:,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底板基础则不能应用此菜单.如不进行沉降计算可不运行此菜单,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. JCCAD用户手册P104页,沉降计算地基模型系数:,该系数为第一章中地基变形计算原理中的Kij(ij),当取0时为文克尔模型.一般其值在0.10.4之间,软土取小值,硬土取大值,它与控制边角部反力与中央反力的比值,对矩形板一般四世纪粘性土应控制比值在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

13、,对异形板粘土控制在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. JCCAD用户手册P104页,沉降计算经验系数:,该系数如填0,程序可自动按GB50007-2002规范给出的沉降经验系数进行沉降修正.如果用户不想用GB50007-2002规范给出的沉降计算经验系数进行修正,而想采用箱基规程或各地区的沉降计算经验系数进行修正,则用户输入自己选择的值. 地基承载力标准值: 按地质勘察报告取 地下水深度: 地下水位距室外地坪的距离填写 JCCAD用户手册P105页,压缩层土深度:,对于筏板基础,该值可按规范近似公式取: 基础埋深+b(0.25-0.4l

14、nb).其中b为基础宽度(详见GB50007-2002第5、3、7条).对筏板基础,程序初次运行时自动按此公式给出初始值.梁式基础可参考上述公式确定压缩层深度.对与独立基础和墙下条形基础程序可自动计算压缩层深度,无须填写.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. JCCAD用户手册P105页,回弹模量/压缩模量:,此项是根据地基基础规范(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弹再压缩模量.这样即在沉降计算中考虑了基坑底面开挖

15、后回弹再压缩的影响,回弹压缩模量或回弹再压缩模量应按相关试验值取(见地基基础规范GB50007-2002的5.3.8条和箱基筏板 (JGJ6-99的3.3.1条).如没有该参数也可取0值,这样计算就不考虑回弹再压缩影响了. JCCAD用户手册P105页,基础刚性假定:,用户可在“刚性”和“完全柔性”两者之间任意选择.关于两种方法的技术原理参见技术条件. 刚性方法:适用于基础和上部结构刚度较大的筏板基础. 柔性方法(规范手算方法):适用于独基,条基,梁式基础,刚度较小或刚度不均匀的筏板. JCCAD用户手册P105页,考虑基础及上部结构刚度的沉降计算:,2004年2月以后版本的JCCAD软件在本

16、菜单的沉降计算中又增加了考虑基础刚度及上部结构刚度的沉降计算方法. 不论采用刚性底板假定还是采用完全柔性底板假定的方法,在计算完成后都会在屏幕上出现对话框,提示用户“是否进行考虑基础及上部结构刚度的沉降计算?”, 如果用户选择“是”, 程序将两种方法计算出来的各区格或各梁的地基刚度分别作为地梁的基床反力系数带入梁的结构计算程序中,从而得到地梁的沉降结果. JCCAD用户手册P108页,弹性地基梁结构计算模式选择:,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它计算结果没

17、意义. 选择计算模式: 1.按弹性地基梁计算; 2.按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算; 3.按上部结构为刚性的弹性地基梁计算;,4. 按SATWE或TAT的上部结构刚度进行弹性地基计算. 5.按普通梁单元刚度矩阵的倒楼盖方式计算. 模式1是指进行弹性地基结构计算时不考虑上部结构刚度影响. 模式2是指进行弹性地基结构计算时可考虑一定等代刚度的影响,上部结构刚度的大小可根据具体情况输入一个地基刚度倍数即可. 模式3是指进行弹性地基结构计算时将等代上部结,构刚度考虑得非常大,以致于各节点的位移差很小(不包括整体倾斜时的位移差),此时几乎不存在整体弯距,只有局部弯距,其结果类似于传统的倒楼盖

18、方法.一般来说,如果跨度相差不大,考虑上部结构刚度后,各梁的弯距相差不太大,配筋更加均匀了. 模式4是SATWE或TAT计算的上部结构刚度用子结构方法凝聚到基础上,该方法最接近实际情况,用于框架结构非常理想.SATWE刚度同样适用于剪力墙结构,但TAT该模式不太适用于剪力墙结构,因为TAT的墙体简化为薄壁柱,其刚度只能凝聚到距形心最近的一个节点上,当墙体较大,较复杂时就有可能,造成刚度分布不正常,影响计算结果.另外由于剪力墙墙体本身已考虑了刚度扩大,因此可不必再考虑上部刚度,如要考虑宜采取模式3.使用模式4的条件是必须在计算SATWE或TAT时选择把刚度传给基础项,如两种数据都存在时,优先使用

19、SATWE刚度(TAT和SATWE刚度数据文件名为TATFDK.TAT和SATFDK.SAT) 模式5是采用传统的倒楼盖方法,梁单元取用了考虑剪切变形的普通梁单元刚度矩阵.有关刚度的影响参见技术条件中有关章节. JCCAD用户手册P108页,底面积重复利用修正:,由于在纵横交叉节点处下的一块底面积被两个方向上的梁使用了两次, 因此存在着底面积重复利用的问题. 本程序可修正由于交叉结点下底面积重复利用而引起的误差. 注意:对结点下底面积重复利用进行修正,一般来说会增加梁的弯矩,特别是梁翼缘宽度较大时,修正后弯矩和钢筋将会增加.如果不进行节点底面积重复利用修正,即修正系数取m=0,或适当减少,梁的

20、计算弯矩,配筋就会降低.由于基础计算时一些有利,因素没有考虑到,特别是高层建筑,因此计算中是否考虑进行底面积重复利用修正应根据具体情况,或根据以往经验来决定.目前软件在一般情况下隐含值为不修正,对用梁元法计算的柱下平板式基础隐含值是修正,其系数就取程序给出的计算值. JCCAD用户手册P12页,注意:,如果用户要采用弹性地基梁元计算,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米)输入,柱下平板要在柱网轴线适当位置上布置板带,否则将不能形成弹性地基梁的数据,或有些边界将缺乏板边板挑出长度信息,从边界梁到挑出板的边界这一段的配筋将无法用程序设

21、计.对于板元法计算则无此要求. 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,则应设置板带. JCCAD用户手册P89页,重心校核:,根据GB50007-2002第8.4.2条规定,筏形基础的平面尺寸,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合.当不能重合时,在荷载效应准永久组合下,偏心距e宜符合下式要求: e0.1W/A 建筑地基基础设计规范GB50007-2002P65,弹性地基板内力配筋计算:,底板计算反力选择有两种,一是采用地基梁计算得出的各房间周边节点弹性地基反力的平均值,另一个是采用平均反力计算底板配筋.弹性地基反力与各点荷载大小有关,其反力峰值

22、明显大于平均反力.平均反力适用于荷栽均匀,基础刚度大的情况,其最大配筋值较小些. JCCAD用户手册P112页,平板配筋模式:,此项为打勾选择项,用户有三种配筋模式选择: 一.柱下平板按柱下板带与跨中板带分别配筋,钢筋全部连通.该方法不仅适用于梁元法计算模型,也适用于板元法计算模型,但必须首先正确设置柱下板带位置(即暗梁位置). 二.平板不分柱下板带与跨中板带全部均匀配筋,适用于跨度小板厚情况.该方法不适用于板元法计算模型,如点取了本模式,板元法配筋时仍按前一方法配置. 三. 按柱下板带与跨中板带分别计算钢筋量,实配筋,时,在一个通长筋区域取柱下板带最大配筋量的50%和跨中板带最大配筋量,两者

23、中取大者作为该通长筋区域的连通钢筋,这样在一通长筋区域内不论柱下或柱上,都采用一种统一的通长钢筋.对于一些柱下不足之处用短筋补足,短筋覆盖长度为1/4.5净跨(按升板结构规范应为1/5净跨,这里适当加长);覆盖宽度为柱上板带宽度.本方法钢筋用量小,施工方便.该项初始值为方法一. JCCAD用户手册P81页,计算模型(1/2/3):,对于上部结构刚度较低的结构(如框架结构,多层框架剪力墙结构),其受力特性接近于1、3 模型,其中1 模型为简化模型,3 模型为规范推荐的桩基、筏基沉降计算方法. 对于上部结构刚度较高的结构(如剪力墙结构,高层框架剪力墙结构),其受力特性接近于2 模型. 这三种模型均

24、可考虑桩顶与筏板的联接情况,可以是刚接、半刚接与铰接,桩对筏板的弹性约束刚度根据桩与地质条件自动计算,对计算值也可通过“刚度修改”进行调整.以上模型也可以考虑筏板下土的分担,对于2 模型以分担百分比,表示,对于1和3 模型以基床系数表示.其建议值程序自动根据板底土极限阻力标准值及桩自动计算,其建议值可供用户进行板的定义时参考.在计算中考虑剪力墙的影响,增加了刚性单元(在几何文件DAT.ZF)中单元类型为负数,如与梁单元重叠,其绝对值为梁单元号,如只有剪力墙为-999).上下部结构共同作用模型比较严格地计算上部结构对基础的刚度贡献,其研究成果可参见技术条件.其隐含值为1 JCCAD用户手册P12

25、4页,JCCAD设计平板式筏基时剪力墙如何处理:,用户如果用弹性地基梁法计算,用户需将剪力墙作为等宽度折算梁(高度可取1.5-2米)输入,如果用筏板有限元法计算则需要到中的“板上剪力墙考虑高度”参数填入计算高度即可,程序计算时按深梁考虑,高度越高剪力墙对筏板的贡献越大. 新规范PKPM设计实用手册P89页,板底土基床反力系数建议值:,板底土反力基床系数是计算的重要参数,程序根据板底土极限阻力标准值或荷载自动计算该参数的建议值,供用户在进行板的定义时参考.其隐含值对于桩筏基础为0,对于筏板基础为交互输入时用户给定的数值. JCCAD用户手册P132页,对于平板柱式基础:,进行平板式基础设计时必须参看升板规范,遵守规范有关的要求(一般柱网