PKPM新規(guī)范(GB500)版JCCAD說明

1、新規(guī)范(gb500)版jccad簡(jiǎn)介w 將原dos操作系統(tǒng)下的三個(gè)軟件jccad、ef、zj合并，重新編寫而成的。新的基礎(chǔ)軟件jccad將原來三個(gè)軟件的交互輸入菜單與繪制平面圖菜單分別合并，功能相同的菜單相互共用，這樣可以使軟件處理復(fù)雜多類型的聯(lián)合基礎(chǔ)，同時(shí)也使設(shè)計(jì)人員更為方便地進(jìn)行各類基礎(chǔ)的方案比較，和對(duì)同一類基礎(chǔ)(如筏板基礎(chǔ))采用不同計(jì)算方法的比較。 本軟件可完成柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、彈性地基梁、帶肋筏板、柱下平板、墻下筏板、柱下獨(dú)立樁基承臺(tái)基礎(chǔ)、樁筏基礎(chǔ)、樁格梁基礎(chǔ)、及單樁的設(shè)計(jì)工作。同時(shí)軟件還可完成由上述多種基礎(chǔ)組合起來的大型混合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，而且一次處理的筏板塊數(shù)可達(dá)10塊。軟件可

2、處理的獨(dú)基包括倒錐型、階梯型、現(xiàn)澆或預(yù)制杯口基礎(chǔ)、單柱、雙柱、或多柱基礎(chǔ)；條基包括磚、毛石、鋼筋混凝土條基(可帶下臥梁)、灰土及混凝土基礎(chǔ)；筏板基礎(chǔ)的梁肋可朝上或朝下；樁基包括預(yù)制混凝土方樁、圓樁、鋼管樁、水下沖(鉆)孔樁、沉管灌注樁、干作業(yè)法樁和各種形狀的單樁或多樁承臺(tái)。 w 新規(guī)范版本jccad程序與原程序相比做了較大改動(dòng)，現(xiàn)將主要改動(dòng)介紹如下。 一、荷載組合一、荷載組合 w 按新荷載規(guī)范要求，程序按不同計(jì)算需要，生成三類荷載組合，即：基本組合，標(biāo)準(zhǔn)組合和準(zhǔn)永久組合。n基本組合:相當(dāng)于原規(guī)范的設(shè)計(jì)荷載n標(biāo)準(zhǔn)組合:相當(dāng)于原規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)荷載n準(zhǔn)永久組合:相當(dāng)于原規(guī)范的準(zhǔn)永久荷載 1.基本組合基本

3、組合 w 用于確定基礎(chǔ)內(nèi)力和配筋計(jì)算。如基礎(chǔ)或樁臺(tái)高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計(jì)算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度等。在新規(guī)范版本中放棄簡(jiǎn)化公式，采用活荷載輪次作為第一活荷載的荷載組合方式。組合公式如下： (1)可變荷載控制的組合 ldldwldcwwldlwdcllwd(2) 永久荷載效應(yīng)控制的組合ldcll35. 1(3)地震作用組合 weeldwcwvevhehcqldw 用于地基承載力計(jì)算 其中： 風(fēng)荷載組合系數(shù) 活荷載組合系數(shù) 風(fēng)荷載，分+x，+y，-x和-y向四種情況2.標(biāo)準(zhǔn)組合標(biāo)準(zhǔn)組合 wldcwlwdclweedcwehvevhcwclw3.準(zhǔn)永久組合準(zhǔn)永久組合 w 用于地基

4、變形計(jì)算（沉降）。與原規(guī)范版本相同。組合公式如下：其中：d 恒載 l活荷載活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù) ) 1 (ldqlql荷載選用原則w 墻下條形基礎(chǔ)可采用pm荷載或磚混荷載。w 柱下獨(dú)基和樁承臺(tái)采用盡量多的荷載組合w 筏板和基礎(chǔ)梁選相同工況荷載組合。w 應(yīng)該選同一程序生成的所有可能工況（是否要選地震荷載組合要根據(jù)工程的具體情況）。如satwe的所有荷載組合或tat的所有荷載組合。pm荷載沒有彎矩最好不用在獨(dú)立基礎(chǔ)的計(jì)算中。獨(dú)立基礎(chǔ)底面積的計(jì)算類似于壓彎正截面計(jì)算，由軸力和彎矩兩個(gè)因素決定。所以不能按最大軸力計(jì)算。由于各程序的計(jì)算假定不同，荷載的分布由差別。如果選取全部荷載則計(jì)算結(jié)果偏大。w pmc

5、ad荷載可用于磚混結(jié)構(gòu)及初設(shè)計(jì)。其特點(diǎn)是模擬人工倒荷，沒有彎矩。w tat，satwe，pmsap荷載是上部結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果，可用于所有情況。w 程序能自動(dòng)區(qū)分是否地震組合，并進(jìn)行承載力放大。w pk荷載只能用于獨(dú)基。二、地基承載力計(jì)算二、地基承載力計(jì)算 w 按標(biāo)準(zhǔn)組合（標(biāo)準(zhǔn)荷載）設(shè)計(jì)（原規(guī)范設(shè)計(jì)荷載）w 去掉修正以后的地基承載力大于1.1地基承載力特征值。w 墻下條形基礎(chǔ)避免基礎(chǔ)底面重復(fù)計(jì)入(強(qiáng)制性條文）w 獨(dú)基與條基重疊時(shí)計(jì)算獨(dú)基可考慮部分線荷載w 按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算地基承載力特征值的方法 1.柱下獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)果比較w 用新規(guī)范計(jì)算的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)與原規(guī)范相比減少了11%左右。n中柱比

6、邊柱減少的多npm荷載計(jì)算比用tat荷載計(jì)算減少的多w 由于底面積減少，造成基礎(chǔ)配筋量減少。結(jié)論：沒偏心荷載減少得多;有偏心荷載減少得少2.墻下條形基礎(chǔ)結(jié)果比較w 用新規(guī)范計(jì)算的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)與原規(guī)范相比n不考慮基礎(chǔ)底面重疊時(shí)：減少了19%左右。n考慮基礎(chǔ)底面重疊時(shí)：減少了4%15%左右。結(jié)論：基礎(chǔ)寬度較大時(shí)基礎(chǔ)底面重疊對(duì)基礎(chǔ)的影響較大三、基礎(chǔ)沉降計(jì)算三、基礎(chǔ)沉降計(jì)算 w 計(jì)算公式不變，計(jì)算深度確定公式中的z表格有變動(dòng) b(m)22b44b88z(m)0.30.60.81.0w 彈性地基梁沉降計(jì)算增加回彈量計(jì)算（5. 3. 9） niiiiicicczzeps111)(w 讀pm首層網(wǎng)格

7、信息使網(wǎng)格大大簡(jiǎn)化w 以柱，墻，樁為控制點(diǎn)進(jìn)行單元?jiǎng)澐?，提高?jì)算精度w 采用應(yīng)力集中鈍化技術(shù)解決應(yīng)力集中造成結(jié)果不收斂問題。單元可以進(jìn)一步細(xì)化?？蓮脑瓉淼?m1m?？梢砸越Y(jié)果收斂作為劃分依據(jù)。w 速度較慢。w 沉降值較大，對(duì)均勻軟土較適合樁基沉降計(jì)算新增彈性理論有限壓縮層法 計(jì)算樁基礎(chǔ)沉降四、基礎(chǔ)配筋計(jì)算四、基礎(chǔ)配筋計(jì)算 w 材料特性指標(biāo)的修改n混凝土，鋼筋的物理特性指標(biāo)都有所改變w 獨(dú)立基礎(chǔ)受彎配筋計(jì)算公式略有調(diào)整。 )()2)(2(121maxmax21lppagppalami五、配筋率的調(diào)整w 獨(dú)立基礎(chǔ)(墻下鋼筋混凝土條基)：n底板配筋直徑不小于10mm間距不大于200mm。 w 筏板和

8、基礎(chǔ)梁n抗彎最小配筋率提高到0.2%和45ft/fy中的較大值。 n基礎(chǔ)梁的腰筋單側(cè)不小于0.1%的體積配筋率，配置在梁肋部分。 六、插筋長(zhǎng)度六、插筋長(zhǎng)度 w 按新規(guī)范要求鋼筋搭接長(zhǎng)度計(jì)算插筋伸出基礎(chǔ)的長(zhǎng)度。.柱子插筋是根據(jù)錨固長(zhǎng)度計(jì)算確定的。如果柱插筋錨固長(zhǎng)度大于基礎(chǔ)高度，則柱插筋要彎到基礎(chǔ)基礎(chǔ)底板中 七、沖切計(jì)算七、沖切計(jì)算 w 新規(guī)范版本按按規(guī)范gb500072002第8.2.7條（p.61）的公式進(jìn)行抗沖切計(jì)算，并考慮受沖切承載力截面高度影響系數(shù)hp 。 1.獨(dú)立基礎(chǔ)及柱對(duì)承臺(tái)的沖切w 按下式進(jìn)行抗沖切計(jì)算得到最小高度:apfbbbhbffslbtmmthpl27 . 002.樁對(duì)承臺(tái)

9、 沖切w fl=f-niw ox=0.84/(ox+0.2)w oy=0.84/(oy+0.2)02hfahabfthpoxcoyoycoxl3.柱對(duì)平板的沖切 w 按下述計(jì)算公式 計(jì)算thpsf)/2 . 12 . 0(7 . 0maxsabunbsmlicmahuf/)/(0max八、局部承壓計(jì)算八、局部承壓計(jì)算 w 新規(guī)范版本增加了局部承壓計(jì)算。程序可進(jìn)行柱對(duì)獨(dú)基，樁承臺(tái)，基礎(chǔ)梁以及樁對(duì)承臺(tái)的局部承壓計(jì)算。 w 按照gb500072002中8.2.7的第4條要求和7.8.1和7.8.2的方法進(jìn)行柱對(duì)基礎(chǔ)的局部承壓計(jì)算。 w ab按同心對(duì)稱原則確定。 lblclclaaafrln35. 1

10、九、抗剪計(jì)算九、抗剪計(jì)算 1.素混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ) w 當(dāng)基礎(chǔ)底面平均壓力大于300kpa時(shí)進(jìn)行抗剪計(jì)算，公式如下： afvts366. 02.筏板肋梁w 對(duì)圍成的各板格的沖切和抗剪計(jì)算3.承臺(tái) w 抗剪計(jì)算，公式如下： 00hbfvths)0 . 1/(75. 1考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的方法w 1.按考慮等代上部結(jié)構(gòu)剛度影響的彈性地基梁計(jì)算 ：n把上部結(jié)構(gòu)模擬成有一定剛度的交叉梁，并與基礎(chǔ)梁用桿件相連。n需要輸入上部結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)于基礎(chǔ)的倍數(shù)。w 2.按satwe或tat的凝聚的上部結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行計(jì)算 w 3.倒樓蓋模型n上部結(jié)構(gòu)為剛性w 4.不考慮上部結(jié)構(gòu)剛度n上部結(jié)構(gòu)剛度為0上下部結(jié)構(gòu)共同作用，tat

11、和satwe剛度w 1.上部結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)假設(shè)基礎(chǔ)不變形，是固端約束 ：n實(shí)際結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)會(huì)沉降且可能不均勻。n差異沉降會(huì)對(duì)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次內(nèi)力。w 2.不同結(jié)構(gòu)形式對(duì)差異沉降的反應(yīng)是不同的。w 3.規(guī)范條文中相關(guān)內(nèi)容5. 3. 10 在同一整體大面積基礎(chǔ)上建有多棟高、低層建筑，沉降計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基的共同作用。713 設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)和地基的共同作用。對(duì)建筑體型、荷載情況、結(jié)構(gòu)類型和地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析， 確定合理的建筑措施、 結(jié)構(gòu)措施和地基處理方法。8. 3. 2 柱下條形基礎(chǔ)的計(jì)算，除應(yīng)符合本規(guī)范第 8.2.7 條一、二款的要求外，尚應(yīng)符合下列原則： 1 在比較均勻的地基上，

12、上部結(jié)構(gòu)剛度較好，荷載分布較均勻，且條形基礎(chǔ)梁的高度不小于 1/6 柱距時(shí)，地基反力可按直線分布，條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力可按連續(xù)梁計(jì)算，此時(shí)邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以 1.2 的系數(shù)；8. 4. 10 當(dāng)?shù)鼗帘容^均勻、上部結(jié)構(gòu)剛度較好、梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于 1/6，且相鄰柱荷載及柱間距的變化不超過 20%時(shí)，筏形基礎(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。筏形基礎(chǔ)的內(nèi)力，可按基底反力直線分布進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)基底反力應(yīng)扣除底板自重及其上填土的自重。 當(dāng)不滿足上述要求時(shí)， 筏基內(nèi)力應(yīng)按彈性地基梁板方法進(jìn)行分析。算例：不考慮上部結(jié)構(gòu)剛度沉降圖考慮上部結(jié)構(gòu)剛度沉降圖樁承臺(tái)計(jì)算的方法規(guī)

13、范w 建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范gb5007-2002w 樁基規(guī)范jgj94-94w 上海地基規(guī)范dbj08-11-1999樁筏計(jì)算不同模型比較w彈性地基板(梁)模型（winkler）n土與樁按彈性假設(shè) w倒樓蓋模型n按剛性板假設(shè)計(jì)算樁頂反力w有限壓縮層法彈性解mindlin應(yīng)力公式n規(guī)范建議方法w有限壓縮層法彈性解修正0.5ln(d/sa)n建研院方法算例：上海地區(qū)油罐設(shè)計(jì)(方案1）w 板厚1.1米w 樁長(zhǎng)36米w 油罐直徑26.44米w 荷載300kpa樁筏計(jì)算的方法規(guī)范w天然地基、常規(guī)樁基n外荷載完全由樁承擔(dān)w復(fù)合地基n地基處理規(guī)范jgj79-91w沉降控制復(fù)合地基n樁基規(guī)范jgj94-94w沉降

14、控制復(fù)合地基n上海地基規(guī)范dbj08-11-1999w 在新版的jccad中進(jìn)行樁筏輸入時(shí),選擇樁型要求輸入單樁承載力特征值,特征值是單樁承載力極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值/2，或設(shè)計(jì)值*1.66/2。地質(zhì)資料輸入及樁初設(shè)計(jì)w 平面坐標(biāo)參照系w 標(biāo)高與建筑物標(biāo)高的關(guān)系：以結(jié)構(gòu)標(biāo)高作標(biāo)準(zhǔn)。w 土層名稱及默認(rèn)參數(shù)w 樁尺寸初設(shè)計(jì)，承載力名稱的轉(zhuǎn)換。w 與樁基規(guī)范的關(guān)系。有下述情況之一必須輸入地質(zhì)資料：計(jì)算基礎(chǔ)沉降、有樁基礎(chǔ)、用有限元法計(jì)算筏板內(nèi)力并且基床反力系數(shù)按沉降值計(jì)算內(nèi)容及處理方式(1) 每個(gè)勘探孔柱狀圖的土層分布及各土層的物理力學(xué)參數(shù)， 物理力學(xué)參數(shù)包括土的重gv(用于沉降計(jì)算)、相應(yīng)壓力狀態(tài)下的壓縮模量 es(用于沉降計(jì)算)、摩擦角(用于沉降及支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算)、內(nèi)聚力(用于支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算)及計(jì)算樁基承載力的狀態(tài)參數(shù)(對(duì)于各種土有不同的含義)。(2) 所有孔點(diǎn)在任意坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)， 在樁基設(shè)計(jì)時(shí)可通過平移與旋轉(zhuǎn)將勘探孔平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)成建筑底層平面的坐標(biāo)。(3) 以勘探孔點(diǎn)作為節(jié)點(diǎn)順序編號(hào)，將節(jié)點(diǎn)連線劃分成多個(gè)不相重疊的三角形單元，并將三角形單元編號(hào)。程序?qū)⒁赃@種三角形單元為控制網(wǎng)格，利用形函數(shù)插值的方法得到控制網(wǎng)格內(nèi)部和附近的地質(zhì)土層分布。 其它w 基礎(chǔ)梁的彎、剪、扭計(jì)算同上部結(jié)構(gòu)。增加鋼結(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)