[PPT]最新JCCAD用戶問題及解答

1、最新JCCAD用戶問題及解答問題來源: PKPM2008版發(fā)布會(huì)用戶問題匯總一、地質(zhì)資料與標(biāo)高二、荷載選擇及組合三、交互輸入及參數(shù)設(shè)置四、交互輸入的計(jì)算五、彈性地基梁計(jì)算六、有限元計(jì)算樁承臺(tái)、防水板、梁七、有限元網(wǎng)格劃分及計(jì)算參數(shù)八、地基計(jì)算模型九、有限元計(jì)算結(jié)果十、沉降計(jì)算十一、上下部共同作用一、地質(zhì)資料與標(biāo)高1，05版jccad中：第一步結(jié)構(gòu)物0.00對(duì)應(yīng)的地質(zhì)資料標(biāo)高（），此處標(biāo)高應(yīng)為柱底標(biāo)高嗎？(不一定) 第二步中，若全部標(biāo)高均輸入絕對(duì)標(biāo)高與全部輸入相對(duì)標(biāo)高得出的結(jié)果相差很大，為什么？ (0.00標(biāo)高沒改變)應(yīng)該按哪個(gè)標(biāo)高輸入？ (都可) 3，筏板基礎(chǔ)的地質(zhì)資料輸入，是否按實(shí)際從 0.

2、000開始輸入？或是只需輸入持力層？ (地面,持力層以上可簡(jiǎn)化) 4，jccad中地質(zhì)資料中要輸入孔口標(biāo)高及土層底標(biāo)高，可以輸?shù)刭|(zhì)報(bào)告中的絕對(duì)高程，但在筏板交互式輸入中的基礎(chǔ)底標(biāo)高又是相對(duì)標(biāo)高，兩者如何統(tǒng)一？如果孔點(diǎn)標(biāo)高每一個(gè)孔取樣標(biāo)高都不一樣，0.000的絕對(duì)高程需要反映到j(luò)ccad中嗎？ (0.00標(biāo)高) 標(biāo)高的含義：絕對(duì)標(biāo)高：根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告給出的標(biāo)高直接輸入即可相對(duì)標(biāo)高：相對(duì)于結(jié)構(gòu)0處圖1-1 【土層布置】孔點(diǎn)坐標(biāo)的單位: 孔點(diǎn)坐標(biāo)的單位是米，應(yīng)該按照地質(zhì)勘探報(bào)告提供的坐標(biāo)值的相對(duì)值輸入。不同基礎(chǔ)類型對(duì)土的物理力學(xué)指標(biāo)有不同要求，在JCCAD中可以把地質(zhì)資料分為兩種情況：無樁時(shí):壓縮模

3、量、重度、土層厚度有樁時(shí)：壓縮模量、重度、狀態(tài)參數(shù)、內(nèi)摩擦角和粘聚力注意： 根據(jù)所有勘探點(diǎn)的地質(zhì)資料，將建筑物場(chǎng)地地基土統(tǒng)一分層。 分層時(shí)，可暫不考慮土層厚度，把其它參數(shù)相同的土層視為同層。再按實(shí)際場(chǎng)地地基土情況，從地表面起，向下逐一編土層號(hào)，作成地基土分層表 土層名稱可相同參數(shù)不同 所有土層的壓縮模量不能為零(彈性地基梁),(樁基,有限元按不壓縮處理) 地下水位標(biāo)高（探孔水頭標(biāo)高）輸入后，不必將地質(zhì)資料中的重度改為浮容重輸入，程序會(huì)自動(dòng)考慮。 JCCAD軟件進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，是否一定要輸入地質(zhì)資料（不一定）無樁基礎(chǔ)：沉降計(jì)算有樁基礎(chǔ)：?jiǎn)螛秳偠?、沉降?jì)算 如果在設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)時(shí)沒有輸入地質(zhì)資料，則需要

4、在樁承臺(tái)或樁筏計(jì)算中人工補(bǔ)充相應(yīng)信息，對(duì)于樁承臺(tái)基礎(chǔ)應(yīng)注意修改樁長(zhǎng)，對(duì)于樁筏基礎(chǔ)要補(bǔ)充輸入單樁的豎向剛度和彎曲剛度。 方案的人工初設(shè)計(jì) 【點(diǎn)柱狀圖】菜單項(xiàng)下,先選擇樁基的施工方法，再根據(jù)施工工藝和施工機(jī)械設(shè)定樁徑，各種樁長(zhǎng)范圍的豎向承載力和水平承載力特征值，通過多點(diǎn)的比較和各種樁徑施工方法的比較，能幫助設(shè)計(jì)人員確定比較合理可行的施工方法和樁徑、樁長(zhǎng)。 圖 1-2 選擇樁的類型和樁承載力的計(jì)算公式單樁承載力D為樁直徑，L1和L2分別代表可能持力層處樁的最小和最大長(zhǎng)度。Q1和Q2代表L1和L2樁長(zhǎng)的單樁豎向承載力特征值，H1和H2代表L1和L2樁長(zhǎng)的單樁橫向承載力特征值，B1和B2分別代表單樁抗拔

5、力特征值。例：CCTV 地質(zhì)資料剖面圖二、荷載選擇及組合1，地基JCCAD中，讀取荷載菜單中，有PM荷載，SATWE荷載，還有PMSAP、TAT荷載，具體用哪個(gè)比較好？ (假設(shè)不同，砼結(jié)構(gòu)計(jì)算的實(shí)質(zhì)) 2，jccad計(jì)算人防工況下的筏板基礎(chǔ)時(shí)，05版無法對(duì)人防荷載進(jìn)行局部修改。因?yàn)榈叵率抑挥胁糠质侨朔赖叵率遥挥幸徊糠中枰紤]人防荷載。請(qǐng)問：08版jccad計(jì)算人防工況下的筏基時(shí)，能否將基礎(chǔ)部分人防荷載指定為0或者其他值？ (筏板有限元能讀SATWE人防) 3，08版基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否考慮了吊車荷載作用？無satwe高層版，廠房布置吊車荷載后，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否可以考慮吊車荷載？ (附加荷載) 4，基礎(chǔ)荷

6、載選擇為標(biāo)準(zhǔn)組合算底面積，配筋也一并計(jì)算出來，與規(guī)范不協(xié)調(diào)，選擇基本組合計(jì)算時(shí)，底面積也過大，但配筋是準(zhǔn)確的。 (程序不是這樣，嚴(yán)格按規(guī)范) 5，伸縮縫處兩柱子能否共用一根基礎(chǔ)梁(條基),梁應(yīng)該怎樣輸入才能保證兩根柱子的荷載都能傳導(dǎo)至基礎(chǔ)梁? (程序能處理) 關(guān)于荷載的問題：PM恒+活、磚混荷載、TAT、 SATWE, PMSAP荷載磚混墻下條基： PM恒+活、磚混荷載其余類型：TAT, SATWE, PMSAP荷載。初設(shè)計(jì)：PM恒+活獨(dú)立式基礎(chǔ)：如柱下獨(dú)基和樁承臺(tái)，在設(shè)計(jì)時(shí)彎矩對(duì)計(jì)算結(jié)構(gòu)的影響很大，不應(yīng)該被忽略，采用PM恒+活計(jì)算結(jié)果可能偏小。 PM荷載和磚混荷載的區(qū)別 1.PM恒+活有節(jié)點(diǎn)

7、荷載,磚混荷載無節(jié)點(diǎn)荷載,其節(jié)點(diǎn)荷載被均布到墻上.2.當(dāng)磚墻上有集中力時(shí),磚混荷載無論集中力下有無構(gòu)造柱,該集中力是均布到墻上的。 而PM恒+活則不同 ：a.墻段中有主梁傳來的節(jié)點(diǎn)力時(shí)，節(jié)點(diǎn)力是直接傳到基礎(chǔ)；b.集中力直接作用在墻上時(shí)，集中力均攤成墻段上的均布線荷載。3.在磚混荷載中,同一軸線上的連續(xù)墻體荷載是相同的, PM恒+活一般是不同的。存在樓層數(shù)不同，同一軸線上荷載相差較大時(shí)最好讀取PM恒+活。關(guān)于上部特殊荷載 在SATWE、TAT、PMSAP計(jì)算的人防荷載、吊車荷載、特殊風(fēng)荷載，JCCAD軟件會(huì)讀取。 PK和STS輸入計(jì)算的吊車荷載，JCCAD軟件可以考慮。關(guān)于人防荷載關(guān)于傳到基礎(chǔ)的

8、活荷載折減 在SATWE軟件中對(duì)柱、墻和基礎(chǔ)的活荷載折減值只傳到該軟件中的底層最大組合內(nèi)力，并沒有傳給JCCAD基礎(chǔ)軟件。 JCCAD軟件在讀取SATWE荷載時(shí)只讀取內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值，然后由軟件自行進(jìn)行組合。 在JCCAD軟件中如何考慮活荷載折減 如果設(shè)計(jì)人員希望按照規(guī)范的要求考慮柱、墻和基礎(chǔ)的活荷載折減 ，則需要在JCCAD軟件的【荷載參數(shù)】中人為輸入活荷載折減系數(shù)，如圖2-1： 圖2-1 “荷載參數(shù)”中輸入活荷載折減系數(shù)三、交互輸入及參數(shù)設(shè)置1、建議jccad中荷載目標(biāo)組合中的標(biāo)準(zhǔn)組合和基本組合可以存為T圖(運(yùn)行目標(biāo)組合后在圖形管理生成T圖) 2、若PM輸入，已設(shè)置地下室，那JCCAD內(nèi)的平面就

9、是指PM中的最底層？ (是) 3、樁筏墻柱下是否要設(shè)墻梁？ (可設(shè)可不設(shè)) 4、基礎(chǔ)交互輸入設(shè)置里室外地平標(biāo)高設(shè)置有什么具體用處？ (算土重，沉降用) 基礎(chǔ)拉梁是否可以在上部結(jié)構(gòu)計(jì)算中輸入？ (可以) 框架結(jié)構(gòu)的填充墻荷載處理的正確方法： 框架結(jié)構(gòu)的填充墻其荷載應(yīng)該按照“附加點(diǎn)荷載”輸入到拉梁兩端基礎(chǔ)所在的節(jié)點(diǎn)上。附加點(diǎn)荷載先要與上部結(jié)構(gòu)各組荷載疊加，再進(jìn)行基礎(chǔ)計(jì)算。 注意：填充墻下設(shè)置拉梁，不要將均布荷載輸入到網(wǎng)格上，否則會(huì)自動(dòng)生成形成墻下條形基礎(chǔ)，另外填充墻荷載不能分配到獨(dú)基上，造成柱下獨(dú)基不安全。覆土重的不同處理 單位面積覆土重主要是指基礎(chǔ)及基底以上回填土的平均重度，若無地下室，則覆土高

10、度應(yīng)從室外地坪算起。若有地下室，則單位面積覆土重應(yīng)由用戶人工填寫，且計(jì)算高度應(yīng)從地下室室內(nèi)地坪算起。 單位面積覆土重程序的計(jì)算 關(guān)于獨(dú)基和條基的計(jì)算覆土重的兩個(gè)參數(shù)“單位面積覆土重”和“自動(dòng)計(jì)算覆土重” 注： 無論“輸入的單位面積覆土重”還是選擇程序“自動(dòng)計(jì)算”，只對(duì) 獨(dú)基和墻下條基的計(jì)算起作用，對(duì)其他類型基礎(chǔ)不起作用 圖4-1 【基本參數(shù)】中 “單位面積覆土重”和“自動(dòng)計(jì)算覆土重” 幾個(gè)相關(guān)標(biāo)高：【基本參數(shù)】中“室外自然地坪標(biāo)高”； 【地梁筏板】參數(shù)中的“梁式基礎(chǔ)的覆土標(biāo)高”； 【地梁定義】 中的“梁基底標(biāo)高”。關(guān)于梁式基礎(chǔ)覆土重計(jì)算的幾個(gè)相關(guān)標(biāo)高圖4-2 【基本參數(shù)】中 “室外自然地坪標(biāo)高

11、”圖4-3 【地梁筏板】中的 “梁式基礎(chǔ)的覆土標(biāo)高”圖4-4 【地梁定義】中 “梁基底標(biāo)高”設(shè)計(jì)人員只有將這三種標(biāo)高的關(guān)系正確輸入，才能保證“梁式”基礎(chǔ)的覆土重計(jì)算正確。筏板基礎(chǔ)的覆土重 當(dāng)采用“板元法”計(jì)算的筏板基礎(chǔ)時(shí)，則需要設(shè)計(jì)人員在【筏板荷載】“”中人為填寫（如圖4-5）。 圖4-5 【筏板荷載】 如果用板元法計(jì)算帶地下室的筏板懸挑部分的覆土重時(shí)需要定義和輸入里外兩塊板，再分別人工輸入懸挑和室內(nèi)部分的覆土重。三、交互輸入及參數(shù)設(shè)置5、基礎(chǔ)拉梁是否可以在上部結(jié)構(gòu)計(jì)算中輸入？ (可以)能否將拉梁及其以下框架部分作為一個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行設(shè)計(jì) 從軟件的角度上講，可以這樣進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體操作時(shí)在PMC

12、AD“人機(jī)交互建模中”多建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層即可。 從設(shè)計(jì)的角度上講，這種設(shè)計(jì)方法會(huì)使拉梁下的砼柱有可能變成短柱，但由于該砼柱主要位于地下，地震力的影響很小，因此一般情況下不會(huì)有什么大問題。三、交互輸入及參數(shù)設(shè)置6、剪力墻下基礎(chǔ)在JCCAD中只有墻下條基，為何沒有獨(dú)立基礎(chǔ)？ (可以用小筏板輸入計(jì)算)7、請(qǐng)問地下室抗浮荷載能否在JCCAD中計(jì)算，是否能在模型中體現(xiàn)？ (輸入沒有，有限元計(jì)算可以)8、在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中可否不用全部整體建模，而采用塔樓下外伸部分地下室跨數(shù)，問，一般外伸跨數(shù)控制多少，可否按沉降后澆帶位置來分？ (可以按45度)9、目前jccad中筏板基礎(chǔ)布置中，能否實(shí)現(xiàn)母筏板中布置子筏板，然后再在

13、上述子筏板中布置子筏板？ (可以)目前基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，能否實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)人防荷載導(dǎo)算？ (可以)三、交互輸入及參數(shù)設(shè)置10、筏板中怎樣布置子筏板，布置了子筏板，基礎(chǔ)偏心特別大； (主體與裙房可以分別校核偏心)地下室一部分設(shè)置水池怎樣建模？ (可以用子筏板)11、若基礎(chǔ)中既有筏板和獨(dú)立基礎(chǔ)，獨(dú)立基礎(chǔ)和基礎(chǔ)梁是否以強(qiáng)性地基梁法計(jì)算，而筏板以筏板有限元計(jì)算？ (可以同時(shí)用梁元與板元)四、交互輸入的計(jì)算1、剪力墻結(jié)構(gòu)筏板基礎(chǔ)，剪力墻對(duì)筏板的沖切如何計(jì)算？ (可以用圍筒沖切)2、筏板沖切在有限元分析之前，此處程序應(yīng)該還沒有算出樁的沖切反力，程序是如何計(jì)算的， (用樁的承載力設(shè)計(jì)值)另外樁承臺(tái)的沖切沒有計(jì)算處

14、？ (在樁承臺(tái)計(jì)算自動(dòng)完成沖切，不夠會(huì)自動(dòng)增加)3、JCCAD中，內(nèi)筒沖切計(jì)算，扣除的基底反力，應(yīng)該是內(nèi)筒下的反力，而程序中給扣除的是整個(gè)筏板的平均反力，所以沖切力比規(guī)范的大(是的，可以先分區(qū)布)4、基礎(chǔ)模型輸入中，重心校核內(nèi)的筏板重心已調(diào)至合適位置，而在結(jié)束該輸入任務(wù)的計(jì)算中，卻出現(xiàn)荷載中心和形心偏離，此時(shí)荷載中心和形心是什么概念？因此時(shí)顯示偏心距比值不符合規(guī)范 產(chǎn)生此種情況的原因主要有以下兩種：對(duì)于梁板式基礎(chǔ)， 由于有些軸線上沒有布置梁或板帶，則在人機(jī)交互退出時(shí)造成荷載導(dǎo)算丟失，輸出的“重心校核”值小，而在 “筏板重心校核”中正常。地下水的影響“筏板重心校核”中的基底反力未考慮 “基礎(chǔ)人機(jī)

15、交互”退出時(shí)基底反力考慮 筏板基礎(chǔ)重心校核，在JC人機(jī)交互輸入中有兩處顯示，這兩處顯示結(jié)果有時(shí)不一樣，用戶應(yīng)該選哪種更合適四、交互輸入的計(jì)算6、05版獨(dú)立基礎(chǔ)只算沖切，不算剪切，基礎(chǔ)高度相對(duì)較小，是否正確？ (規(guī)范沒校核，剪切校核面不一定在變截面處，45度處，沖切控制)7、在樁筏計(jì)算中，內(nèi)筒和柱對(duì)筏板的沖剪驗(yàn)算沒有考慮樁的作用，考慮基底反力作用？ (不是的，考慮樁不考慮土，45度且采用平均反力)柱對(duì)筏板計(jì)算沒有計(jì)算過程？ (沒)8、獨(dú)立基礎(chǔ)的計(jì)算是否準(zhǔn)確，為什么柱底內(nèi)力和彎矩都小，基礎(chǔ)面積卻很大？ (歸并結(jié)果)地基承載力關(guān)于地基承載力計(jì)算的相關(guān)規(guī)范1、地基規(guī)范的要求 根據(jù)地基規(guī)范第5.2.4條

16、的規(guī)定：當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí),從載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按下式修正： 、 為基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，查表5.2.4取值 2、抗震規(guī)范的要求 根據(jù)抗震規(guī)范第4.2.2條的規(guī)定：天然地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)采用地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合，且地基抗震承載力應(yīng)取地基承載力特征值乘以地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)計(jì)算。 地基承載力應(yīng)按下式計(jì)算： 調(diào)整后的地基抗震承載力； _地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)計(jì)算，按表4.2.3采用 _深寬修正后的地基承載力特征值，按建筑地基基礎(chǔ)設(shè) 計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）條采用。獨(dú)立基礎(chǔ)的地基承載力計(jì)算圖3-1 獨(dú)

17、立基礎(chǔ)平面圖 以本工程4號(hào)節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的獨(dú)立柱基為例，該柱 【地基承載力計(jì)算參數(shù)】對(duì)話框填寫如圖4-2下：圖3-2 獨(dú)立柱基的“地基承載力計(jì)算參數(shù)”對(duì)話框 JCCAD軟件計(jì)算結(jié)果如下：節(jié)點(diǎn)號(hào)= 4 C20.0 fak(kPa)= 130.0 q(m)= 1.50 Pt= 30.0 kPa fy=210 mPa Load Mx My N Pmax Pmin fa S B 442 -19.05 -65.29 1035.10 205.52 150.73 178.20 2643 2643 控制工況號(hào)計(jì)算出的地基承載力 將上述該柱所填寫的參數(shù)代入到建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.4條的計(jì)算公式中： 計(jì)算出的

18、地基承載力為： fa=130+0+1.6*20*（1.5-0.5）=162 Kpa 注：規(guī)范要求當(dāng)基寬小于3m按3m取值 經(jīng)查得該柱所對(duì)應(yīng)的控制工況號(hào)為442，在JC0.OUT的荷載組合公式中所對(duì)應(yīng)的荷載組合為：442 SATWE標(biāo)準(zhǔn)組合:1.00*(恒+0.50*活)-1.00*地x+0.38*豎地 442號(hào)工況是包含“地震組合”的工況，因此需按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 第4.2.2 條進(jìn)行調(diào)整。 查建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表4.2.3，得 100 【參數(shù)輸入】【基本參數(shù)】，工程地基承載力特征值 =260kPa；地基承載力寬度修正系數(shù) =0；深度修正系數(shù) =4.4(持力層為碎石土)，基底以下土的重度 =10

19、kN/m3, 基底以上土的加權(quán)平均重度 =19.5kN/m3, 承載力修正用的基礎(chǔ)埋置深度d=2m；室外自然地坪標(biāo)高為-0.3m，選擇的是GB5007-2002綜合法，見圖3-4,3-5。圖3-4 計(jì)算方法的選擇與地基承載力參數(shù)的輸入 圖3-5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)的輸入2. 承載力計(jì)算（1）手工計(jì)算結(jié)果將上述參數(shù)代入到地基規(guī)范公式5.2.4，得 =260+0+4.4*19.5*（2-0.5）=388.7kPa（2）程序的計(jì)算結(jié)果 按照以下步驟查出程序的結(jié)果：在人機(jī)交互中點(diǎn)取筏板【重心校核】下的【選荷載組】后，彈出【荷載組合類型】菜單，見圖3-6。 圖3-6 荷載組合類型選取“368：SATWE標(biāo)準(zhǔn)組

20、合：1.0恒+1.0活”，再點(diǎn)取【重心校核】，程序會(huì)輸出計(jì)算結(jié)果如下: 程序中的計(jì)算結(jié)果fa=732kPa，與手核的計(jì)算結(jié)果fa=388.7kPa不符。在此，對(duì)產(chǎn)生這種差異的主要原因做如下介紹。 （3）程序的處理 地基規(guī)范中公式5.2.4中關(guān)于基礎(chǔ)埋置深度d的解釋中提到：當(dāng)有地下室，如采用箱形基礎(chǔ)和筏基時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度自室外地面標(biāo)高算起。JCCAD軟件在計(jì)算修正后的地基承載力時(shí)未采用【基本參數(shù)】中輸入的“承載力修正用的基礎(chǔ)埋置深度d值”，而是采用“筏板底標(biāo)高”與“室外自然地坪標(biāo)高”二者的差值來計(jì)算公式中的d值。該工程的在【基本參數(shù)】中輸入的室外自然地坪標(biāo)為-0.3m，筏板底標(biāo)高為-6.3m,

21、d值應(yīng)是6.00m, 代入地基規(guī)范公式5.2.4，得：=260+0+4.419.5（6.00-0.5）=732 kPa與程序中的計(jì)算結(jié)果fa=732kPa相符。（4）按抗震規(guī)范進(jìn)行地基抗震修正 如果要考慮地震組合時(shí)的抗震修正，與獨(dú)立基礎(chǔ)一樣在按地基規(guī)范5.2.3進(jìn)行深寬修正后，還應(yīng)該按抗震規(guī)范4.2.3進(jìn)行地基抗震修正。 查抗震規(guī)范表4.2.3，得： 中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂、150 300的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土 取1.3,則 =1.3*732=951.6 Kpa程序考慮地震組合后的結(jié)果，與手核結(jié)果相同。五、彈性地基梁計(jì)算1、JCCAD中彈性地基梁的

22、各種算法有何區(qū)別，各自適用范圍，地基梁豎向位移與沉降計(jì)算的區(qū)別考慮基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)剛度的沉降計(jì)算 原彈性地基梁基礎(chǔ)沉降計(jì)算有兩種方法，一種是假定基礎(chǔ)完全柔性，另一種是假定基礎(chǔ)為剛性，但實(shí)際上基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)有一定剛度，但不是完全剛性。對(duì)于高層與群房共存時(shí)，采用剛性假定是不合適的，采用柔性假定時(shí)由于高層與群房部位的附加荷載還須用戶進(jìn)行調(diào)整，使用不方便。因此彈性地基梁板的沉降計(jì)算又增加了一種新的方法，這種方法考慮到基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)剛度及荷載分布不同的影響和地質(zhì)條件及地基土體之間的相互作用的影響。該方法的原理是利用剛性假定或柔性假定方法計(jì)算出來沉降值與反力值，反算出地基剛度值，將該剛度值替代彈性地基梁計(jì)算

23、中的基床反力系數(shù)。這樣就可以求出上部荷載、筏板基礎(chǔ)和地基三者協(xié)同工作時(shí)的沉降分布情況。彈性地基梁結(jié)構(gòu)計(jì)算模式選擇模式1是指進(jìn)行彈性地基梁結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)不考慮上部結(jié)構(gòu)剛度影響，該方法是最常用的，一般推薦使用，只有當(dāng)該方法計(jì)算截面不夠且不宜擴(kuò)大時(shí)再考慮其他計(jì)算模式。模式2是指進(jìn)行彈性地基結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)可考慮一定等代剛度的影響，上部結(jié)構(gòu)剛度的大小可根據(jù)具體情況輸入一個(gè)地基剛度倍數(shù)即可。模式3是指進(jìn)行彈性地基結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)將等代上部結(jié)構(gòu)剛度考慮得非常大，以致于各節(jié)點(diǎn)的位移差很?。ú话ㄕw傾斜時(shí)的位移差），此時(shí)幾乎不存在整體彎距，只有局部彎距，其結(jié)果類似于傳統(tǒng)方法，一般來說，如果跨度相差不大，考慮上部結(jié)構(gòu)剛度后，

24、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(jì)算的上部結(jié)構(gòu)剛度用子結(jié)構(gòu)方法凝聚到基礎(chǔ)上，該方法最接近實(shí)際情況，用于框架結(jié)構(gòu)非常理想，SATWE剛度同樣適用于剪力墻結(jié)構(gòu)，但TAT該模式不太適用于剪力墻結(jié)構(gòu)，因?yàn)門AT的墻體簡(jiǎn)化為薄璧柱，其剛度只能凝聚到距形心最近的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，當(dāng)墻休較大，較復(fù)雜時(shí)就有可能造成剛度分布不正常，影響計(jì)算結(jié)果。使用模式4的條件是必須在計(jì)算SATWE或TAT選擇把“剛度傳給基礎(chǔ)”項(xiàng)，如兩種數(shù)據(jù)都存在時(shí)，優(yōu)先使用SATWE剛度（TAT和SATWE剛度數(shù)據(jù)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?jiǎn)卧∮昧丝紤]剪

25、切變形的普通梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃?，一般不推薦使用該方法，其結(jié)果明顯不同于彈性地基梁方法。五、彈性地基梁計(jì)算2、條基計(jì)算中，軟件中無論把翼緣加到多大，程序都提示翼緣抗剪不足，采用上次基礎(chǔ)專門講座提到的方法都沒用，我想知道是軟件本身的問題還是什么？3、基礎(chǔ)梁計(jì)算時(shí)選“節(jié)點(diǎn)下底面積重復(fù)利用修正”，那在推出“基礎(chǔ)人機(jī)交互輸入”時(shí)程序自動(dòng)計(jì)算的“地基梁反力”是否已修正過，還是另外需要人工修正五、彈性地基梁計(jì)算5、某高層，采用梁式筏板基礎(chǔ)，筏板1.5米厚，地基梁最高為2m，對(duì)地基梁采用彈性地基梁法和“有限元”兩種方法計(jì)算，配筋結(jié)果差別很大，前者比后者配筋量大一倍，為什么有如此結(jié)果？該采用那個(gè)結(jié)果？6、彈性地基梁

26、輸完退出會(huì)顯示預(yù)計(jì)地基反力與上部荷載之比默認(rèn)是1，這時(shí)是點(diǎn)確定還是否？結(jié)合工程實(shí)例,梁元法與板元法計(jì)算同一基礎(chǔ)，為什么結(jié)果差異很大 某工程采用梁式筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)布置如圖6-1，基床反力系數(shù)均取20000KN/m3，計(jì)算結(jié)果如圖6-2。工程實(shí)例 圖6-1 基礎(chǔ)平面布置圖 圖6-2 兩種計(jì)算模型的配筋比較圖 通過圖6-2所示的結(jié)果可知，兩種計(jì)算模式所產(chǎn)生的計(jì)算結(jié)果存在一定的差異。這主要是由于兩種計(jì)算模型的假定不同。這二者之間的差異主要表現(xiàn)在：梁元法計(jì)算梁式筏板基礎(chǔ)時(shí)，地基梁的計(jì)算是按照帶翼緣的T形梁計(jì)算的，梁翼緣寬度確定的原則是按各房間面積除以周長(zhǎng)，將其加到梁一側(cè)，另一側(cè)再由那邊相應(yīng)的房間確定，最

27、后兩側(cè)寬度疊加得到梁的總翼緣寬度。板元法計(jì)算梁式筏板基礎(chǔ)時(shí)，地基梁的計(jì)算僅按照矩形梁計(jì)算，沒有按照T形梁計(jì)算。梁元法計(jì)算筏板時(shí)，板僅僅是按四邊嵌固的樓蓋方式計(jì)算它的內(nèi)力和配筋，不考慮板與梁整體彎曲的作用。板元法計(jì)算筏板時(shí)，采用有限元的方法對(duì)樓板進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，能夠考慮板與梁整體彎曲作用的影響。地基梁翼沿寬度的合理調(diào)整工程實(shí)例該工程為一支架，基礎(chǔ)布置如圖一。初始設(shè)計(jì)時(shí)將梁截面尺寸“梁肋寬*梁高*翼沿寬”根據(jù)荷載大小，分別取“700*600*2000，700*800*3400，600*1000*1800”。 圖8-1 基礎(chǔ)平面布置及地基梁截面定義JC人機(jī)交互退出時(shí)，提示“是否顯示地基承載力驗(yàn)算結(jié)果”

28、，選擇“顯示” （圖8-2）。圖 8-2 程序在命令提示區(qū)輸出“是否由程序自動(dòng)調(diào)整梁翼沿寬度”菜單，有“地基梁修正后平均承載力:280kN/m*m; 底板平均反力(含基礎(chǔ)自重):160kN/m*m”（圖8-3），將“預(yù)期承載力與反力比值”輸入為1.2，后點(diǎn)“修改”，程序回自動(dòng)根據(jù)比值自動(dòng)調(diào)整梁翼沿寬度(圖8-4)。圖8-3 圖8-4 程序會(huì)自動(dòng)根據(jù)比值自動(dòng)調(diào)整梁翼沿寬度，輸出“地基梁修正后平均承載力:280kN/m*m; 底板平均反力(含基礎(chǔ)自重):234kN/m*m”，(圖8-5)。圖8-5 退出“人機(jī)交互”后到“彈性地基梁結(jié)構(gòu)計(jì)算”，計(jì)算后查看結(jié)果文件JCJS.OUT，能輸出調(diào)整后翼緣寬,

29、 如圖8-6 。 圖 8-6 后面畫地基梁施工圖也直接讀取了修改后的翼緣寬度尺寸，圖8-7。 圖 8-7注：JC人機(jī)交互退出修改后的翼緣寬度尺寸，未付值給地基梁中的截面定義。 六、有限元計(jì)算樁承臺(tái)、防水板、梁1、樁筏墻柱下是否要設(shè)墻梁？（可不設(shè)）2、基礎(chǔ)樁筏計(jì)算時(shí)原版本沒有減去水浮力，08版是否考慮？ （2008年所有版都考慮）3、樁基礎(chǔ)補(bǔ)樁后，原標(biāo)準(zhǔn)的承臺(tái)，變成了異形承臺(tái)，如何計(jì)算？ （樁筏有限元）六、有限元計(jì)算樁承臺(tái)、防水板、梁4、對(duì)于核心筒下的大承臺(tái)PKPM如何進(jìn)行設(shè)計(jì)？ （人工布置，程序計(jì)算校核）5、當(dāng)樁基礎(chǔ)中，既有獨(dú)立承臺(tái)，基礎(chǔ)梁和筏板，輸入順序有何規(guī)定？ （筏板后輸入）是否都可在樁

30、筏有限元中計(jì)算？ （是）6、在JCCAD承臺(tái)樁基中:樁承臺(tái)計(jì)算剪力墻丟失,荷載留在點(diǎn)荷載中,計(jì)算承臺(tái)是否正確?怎樣考慮上部剪力墻作用? （交互輸入現(xiàn)時(shí)沒考慮，計(jì)算時(shí)考慮，反力會(huì)出現(xiàn)紅字）六、有限元計(jì)算樁承臺(tái)、防水板、梁7、JCCAD對(duì)于多柱聯(lián)合墻柱聯(lián)合基礎(chǔ)（擴(kuò)層，樁承臺(tái)），算的好嗎？ （有限元算）8、高層樁筏,裙房獨(dú)立承臺(tái)防水板(梁板式);此時(shí)沉降計(jì)算時(shí)是否將防水板一同按筏板建模;不是僅建樁筏和獨(dú)立樁承臺(tái);水浮力是否進(jìn)入沉降計(jì)算?梁板式底板的梁與筏板的連接如何構(gòu)造(是進(jìn)入筏板還是與高樓柱相連),防水板的梁是否可以考慮獨(dú)立承臺(tái)作為支座的有利作用?六、有限元計(jì)算樁承臺(tái)、防水板、梁9、05版基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

31、中，剪力墻下設(shè)承臺(tái)樁不設(shè)地梁時(shí)，計(jì)算樁和承臺(tái)按樁筏有限元計(jì)算方法，軟件給出的配筋和承臺(tái)厚度是否已考慮沖切？可否直接采用？ （應(yīng)檢查樁沖切力圖，是否滿足）10、如圖墻下條形承臺(tái)是否可以采用樁筏板有限元計(jì)算,0厚度板在05版可應(yīng)用嗎? （現(xiàn)可以不布板）六、有限元計(jì)算樁承臺(tái)、防水板、梁11、剪力墻下布樁，樁上設(shè)承臺(tái)梁，承臺(tái)梁配筋怎么計(jì)算？如果用手工方法計(jì)算大直徑樁，剪力墻上軸力怎么往樁上分配？ （按剛性假設(shè)計(jì)算）12、樁基礎(chǔ)布置時(shí):當(dāng)樁不規(guī)則布置時(shí),承臺(tái)的計(jì)算怎么處理,如斷樁補(bǔ)樁時(shí),此時(shí)程序怎么計(jì)算,依據(jù)是什么?配筋形式如何考慮恰當(dāng)? （按樁筏計(jì)算） 13、JCCAD可否計(jì)算抗拔樁及巖石錨桿? （抗

32、拔樁按樁處理，巖石錨桿可輸入荷載）七、有限元網(wǎng)格劃分及計(jì)算參數(shù)1、筏板有限元計(jì)算時(shí)，對(duì)網(wǎng)格劃分比較混亂，有沒有手工調(diào)整，該如何處理？（網(wǎng)格調(diào)整菜單）2、沿管灌注樁有承臺(tái)連接時(shí)，什么情況下取鉸接，什么情況下取固結(jié)？有什么區(qū)別？ （你如何設(shè)計(jì)，砼就如何受力，因?yàn)榕浣钍呛笤O(shè)計(jì)的）3、JCCAD中的K值，如何確定，規(guī)范規(guī)定為附加壓力與沉降量的比值，而且有時(shí)程序不給出建議值（沉降少于0時(shí)） ，給建議值時(shí)是分塊給出的，為什么？ （地質(zhì)不同）基床反力系數(shù)K值的計(jì)算基床反力系數(shù)K值的物理意義 單位面積地表面上引起單位下沉所需施加的力。基床反力系數(shù)K值的影響因素 基床反力系數(shù)K值的大小與土的類型、基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)

33、底面積的形狀、基礎(chǔ)的剛度及荷載作用的時(shí)間等因素有關(guān) 。試驗(yàn)表明,在相同壓力作用下,基礎(chǔ)隨基礎(chǔ)寬度的增加而減小,在基底壓力和基底面積相同的情況下,矩形基礎(chǔ)下土的K值比方形的大.對(duì)于同一基礎(chǔ),土的K值隨埋置深度的增加而增大。試驗(yàn)還表明，粘性土的K值隨作用時(shí)間的增長(zhǎng)而減小。因此，K值不是一個(gè)常量，它的確定是一個(gè)復(fù)雜的問題?；卜戳ο禂?shù)K值的計(jì)算方法(a) 靜載試驗(yàn)法 靜載試驗(yàn)法是現(xiàn)場(chǎng)的一種原位試驗(yàn)，通過此種方法可 以得到荷載沉降曲線（即P-S曲線），如圖11-1：圖11-1 靜載試驗(yàn)法得到的P-S曲線根據(jù)圖1所得到的P-S曲線，則K值的計(jì)算公式如下：其中，P2、P1分別為基底的接觸壓力和土自重壓力，

34、 S2、S1分別為相應(yīng)于P2、P1的穩(wěn)定沉降量。 靜載試驗(yàn)法計(jì)算出來的K值是不能直接用于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，必須經(jīng)太沙基修正后才能使用，這主要是因?yàn)榇朔N方法確定K值時(shí)所用的荷載板底面積遠(yuǎn)小于實(shí)際結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)底面積，因此需要對(duì)K值進(jìn)行折減的緣故。 從公式（1）可以看出，P2-P1 和S2-S1實(shí)際上就是在試驗(yàn)中所施加的荷載及其引起的穩(wěn)定沉降量。其計(jì)算出來的K值就是地基的彈簧剛度。（b）按基礎(chǔ)平均沉降Sm反算 用分層總和法按土的壓縮性指標(biāo)計(jì)算若干點(diǎn)沉降后取平均值Sm，得 K=p/ Sm 式中p為基底平均附加壓力，這個(gè)方法對(duì)把沉降計(jì)算結(jié)果控制在合理范圍內(nèi)是非常重要的。用這種方法計(jì)算的k值不需要修正，JCCAD

35、在“樁筏筏板有限元計(jì)算”中使用的就是這種方法。（c）經(jīng)驗(yàn)值法JCCAD說明書附錄二中建議的K值如何合理確定K值 基床反力系數(shù)K是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)參數(shù)，因?yàn)樗拇笮≈苯佑绊懙交A(chǔ)反力的大小。因此，合理地確定此參數(shù)的大小就顯得至關(guān)重要。本文擬結(jié)合在設(shè)計(jì)院應(yīng)用得非常廣泛的JCCAD軟件，與廣大設(shè)計(jì)人員共同討論如何合理地確定基床反力系數(shù)K。1.已知沉降算K值JCCAD軟件在“樁筏筏板有限元計(jì)算”中，K值的計(jì)算公式為：“板底土反力基床系數(shù)建議（kN/m3）”=“總面荷載值（準(zhǔn)永久值）”/“平均沉降S1（m）”圖11-2 JCCAD在“樁筏筏板有限元計(jì)算”中K值的計(jì)算結(jié)果（2）不知道沉降算K值 如

36、果設(shè)計(jì)人員無法準(zhǔn)確預(yù)估沉降量，則或者按經(jīng)驗(yàn)值法輸入K值，或者采用程序提供的建議值。這兩種方法產(chǎn)生的K值在很多情況下會(huì)有很大的差別，有時(shí)甚至相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。這主要是因?yàn)椴捎媒?jīng)驗(yàn)值法計(jì)算出的K值不僅受人為因素的影響很大，而且其考慮的因素比較粗糙的緣故。而采用程序提供的建議值時(shí)，只要輸入的地質(zhì)資料準(zhǔn)確無誤，則程序計(jì)算出的結(jié)構(gòu)平均基床反力系數(shù)K是沒有問題的。設(shè)計(jì)建議 對(duì)于某些工程，若基礎(chǔ)埋深比較大，當(dāng)基礎(chǔ)開挖的土體重量大于結(jié)構(gòu)本身重量時(shí)，地基土產(chǎn)生回彈，則程序?qū)o法給出K的建議值。此時(shí)設(shè)計(jì)人員可以考慮回彈再壓縮，用結(jié)構(gòu)“總面荷載值（準(zhǔn)永久值）”/“回彈再壓縮沉降值（mm）”得到基床反力系數(shù)K值。 為何

37、書中給出的K值很大，計(jì)算比它小一個(gè)數(shù)量級(jí)1，來源于蘇聯(lián)規(guī)范，正常用于路基上枕木、軌道計(jì)算（壓力泡小，與表層土相關(guān)）。2，沒有考慮壓縮深度的影響，沒有考慮荷載大小的影響，建筑物寬度方向也在幾十米多。3，原有研究成果沒有考慮上部結(jié)構(gòu)的影響。4，計(jì)算內(nèi)力反映的變形與實(shí)際的沉降不是一個(gè)量級(jí)。建議：可取用，但不考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用。如取沉降反算的值，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)共同作用。七、有限元網(wǎng)格劃分及計(jì)算參數(shù)4、原版jccad中，柱墩輸入 在上部構(gòu)件中，計(jì)算內(nèi)力配筋時(shí)有問題，現(xiàn)改進(jìn)了嗎？（原來柔性柱墩厚度沒考慮，現(xiàn)已加）剛性柱墩與柔性柱墩在哪里選擇輸入？（程序自動(dòng)判斷）5、jccad中，獨(dú)基加防水板，防水板的計(jì)

38、算模型是什么？板底只受水浮力？板面只受上面荷載？配筋計(jì)算？ （筏板信息中荷載可以是負(fù)，基床系數(shù)可以是0，約束加在獨(dú)基或梁上）6、樁筏基礎(chǔ)中，程序自動(dòng)生成的樁剛度系數(shù)的計(jì)算依據(jù)是什么？（樁基規(guī)范附錄）如果要調(diào)整樁剛度系數(shù)，調(diào)整的依據(jù)？（試樁報(bào)告或經(jīng)驗(yàn)）7、樁筏基礎(chǔ)考慮樁土共同作用如何實(shí)現(xiàn)？通過調(diào)整樁剛度來實(shí)現(xiàn)是否可以？（樁間土以基床系數(shù)表示分擔(dān)反力大小，程序根據(jù)規(guī)范自動(dòng)確定分擔(dān)比例）七、有限元網(wǎng)格劃分及計(jì)算參數(shù)8、樁基設(shè)計(jì)中，樁k值的定義和取值情況；用樁筏計(jì)算出的彈性地基梁，是否反映箍筋的要求？（能）9、為了調(diào)整不均勻沉降，沉降后澆帶的作用怎樣在pkpm中體現(xiàn)？主樓與裙房之間設(shè)置施工后澆帶（1）

39、JCCAD軟件設(shè)置后澆帶的操作步驟 在主樓與裙房之間設(shè)置施工后澆帶來解決沉降差異問題，是目前工程界最常用的方法。新版的JCCAD軟件在“樁筏筏板有限元計(jì)算”菜單中增加了設(shè)置后澆帶的功能。具體操作過程為： 在“模型參數(shù)”中填寫“如設(shè)后澆帶，澆后澆帶的荷載系數(shù)”參數(shù)（如圖12-5所示）： 圖12-5 后澆帶參數(shù)的填寫 該參數(shù)的本質(zhì)是要求設(shè)計(jì)人員預(yù)計(jì)在主體結(jié)構(gòu)完成以后，澆注后澆帶前，結(jié)構(gòu)荷載加載了多少？體現(xiàn)在沉降上，實(shí)際上就是沉降在澆鑄后澆帶前完成了多少？因此，建議設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）（以下簡(jiǎn)稱地基規(guī)范）第5.3.3條第2款的建議值，即一般多層建筑在施工完成

40、的沉降量，對(duì)砂土可以認(rèn)為其最終沉降量已完成80%以上，對(duì)于其它低壓縮性土可以認(rèn)為其已完成最終沉降量的50%80%，對(duì)于中壓縮性土可以認(rèn)為其已完成20%50%，對(duì)于高縮性土可以認(rèn)為其已完成5%20%。 同時(shí)，根據(jù)地基規(guī)范）第4.2.5條的規(guī)定，地基土的壓縮性可按p1為100kPa，p2為200kPa時(shí)相對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)值a12劃分為低、中、高壓縮性，并應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行評(píng)價(jià)：1、當(dāng)a120.1MPa-1時(shí)，為低壓縮性土；2、當(dāng)0.1MPa-1a120.5MPa-1時(shí)，為中壓縮性土；3、當(dāng)a120.5MPa-1時(shí)，為高壓縮性土。 當(dāng)然，眾所周知，土的壓縮性隨著時(shí)間的推移是非線性的，有些地區(qū)結(jié)構(gòu)的前期沉

41、降大，后期沉降小，有些地區(qū)則有可能相反。所以不一定能夠完全體現(xiàn)上述規(guī)律，這就要求設(shè)計(jì)人員還應(yīng)根據(jù)具體的工程具體分析。但作為一般工程的沉降估計(jì)，上述規(guī)律還是可行的。 在“筏板布置”中選擇“定義后澆帶”，（如圖12-6） 圖12-6 后澆帶的定義八、地基計(jì)算模型1、樁筏筏板有限元計(jì)算中，給出四種計(jì)算模型，其沉降計(jì)算結(jié)果相差很大，在實(shí)際工程中該如何選擇？ 樁筏筏板有限元計(jì)算中，給出四種計(jì)算模型，其沉降計(jì)算結(jié)果相差很大，在實(shí)際工程中該如何選擇？ 1、彈性地基梁板模型 彈性地基梁板模型即文克爾模型，是一種最簡(jiǎn)單的線彈性模型。其基本假定是地基土邊界面上任一點(diǎn)處的沉降W（x，y）與該點(diǎn)所承受的壓力強(qiáng)度p（x

42、，y）成正比，而與其它點(diǎn)上的壓力無關(guān)，其計(jì)算公式為： p（x，y）=k W（x，y） k基床反力系數(shù) 根據(jù)文克爾模型，地基的沉降只發(fā)生在基底范圍內(nèi)，其范圍以外的沉降是不考慮的。這與實(shí)際情況不符。眾所周知，土體是一種連續(xù)的介質(zhì)，在某一點(diǎn)的沉降必然會(huì)對(duì)其它點(diǎn)產(chǎn)生影響。產(chǎn)生這種情況的主要原因是因?yàn)榈鼗屑魬?yīng)力的存在，使地基中的附加應(yīng)力向旁邊擴(kuò)散，顯然文克爾模型沒有考慮地基中剪應(yīng)力的影響。2、倒樓蓋模型 倒樓蓋模型假定結(jié)構(gòu)上部剛度無窮大，地基反力均勻布置在基礎(chǔ)底面。在內(nèi)力計(jì)算時(shí)不考慮基礎(chǔ)整體彎曲所產(chǎn)生的影響，而只按照倒樓蓋的方式進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 這種方式計(jì)算方法簡(jiǎn)單，易于手算。3、單向壓縮分層總和法彈性

43、解：Mindlin應(yīng)力公式及彈性解修正*0.5ln(D/Sa)（1）彈性半空間地基模型 為了彌補(bǔ)文克爾模型的缺點(diǎn)，有學(xué)者提出了彈性半空間地基模型。其基本假定是將地基看成是均質(zhì)的、各向同性的彈性半無限體，按照彈性力學(xué)中關(guān)于彈性半空間體模型的方法分析地基上壓力與變形之間的關(guān)系。 與文克爾地基上的梁不同，由于彈性半空間模型的連續(xù)性，地基上的梁和地基本身可能處于三種不同的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，從而區(qū)分為平面應(yīng)力問題、平面應(yīng)變問題和空間問題。因此其計(jì)算方法和理論比文克爾模型要復(fù)雜得多。 明德林則給出了豎向集中力P和水平向集中力Qx與Qy作用于半空間內(nèi)D深度時(shí)，任意點(diǎn)M（x，y，z）處的位移和應(yīng)力解。 彈性半空間

44、地基模型考慮到基底各點(diǎn)的沉降不僅與該點(diǎn)的壓力有關(guān)，還與其它各點(diǎn)有關(guān)，因而比文克爾地基模型進(jìn)了一步。 但是由于地基土本身并不是理想的、均質(zhì)的、各向同性的彈性半空間體。地基壓縮層的厚度也是有限的，因而導(dǎo)致這種地基模型的應(yīng)力擴(kuò)散能力往往超過地基的實(shí)際情況。 實(shí)踐表明，按彈性半空間地基模型計(jì)算結(jié)果，基礎(chǔ)的位移和內(nèi)力一般都偏大。（2）修正的Mindlin應(yīng)力公式 如上所述，按照彈性半空間地基模型中的Mindlin應(yīng)力公式計(jì)算出來的基礎(chǔ)沉降和內(nèi)力往往偏大，有的時(shí)候直接用于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差，因此，JCCAD軟件在明德林應(yīng)力公式的計(jì)算基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行修正，其修正系數(shù)為0.5ln(D/Sa)。其中D為集中

45、力作用點(diǎn)離基準(zhǔn)點(diǎn)的距離；Sa為集中力作用點(diǎn)離計(jì)算點(diǎn)的距離（如圖9-5）。 圖9-5 D和Sa參數(shù)示意圖（3）單向壓縮分層總和法 單向壓縮分層總和法也可以稱為分層地基模型。眾所周知，地基土是分層的，每層土的壓縮模量和厚度都有可能不同。該方法主要考慮了土的壓縮特性以及地基的有限壓縮層深度的影響，在土體的附加應(yīng)力計(jì)算時(shí)采用彈性力學(xué)的方法計(jì)算，而地基的變形計(jì)算時(shí)則采用土力學(xué)中的分層總和法，使計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)際。其計(jì)算方法為：式中: 第i層土的平均附加應(yīng)力，kN/m2 ； 第i層土的厚度，m； 第i層土的壓縮模量， kN/m2 。 分層地基模型的計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)際，因而在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。（4）J

46、CCAD軟件的做法 當(dāng)設(shè)計(jì)人員在JCCAD軟件中選擇方法3或方法4計(jì)算基礎(chǔ)沉降時(shí)，程序則采用彈性半空間地基模型中的Mindlin應(yīng)力公式求出基礎(chǔ)各深度范圍內(nèi)的應(yīng)力值，代到分層總和法的計(jì)算公式中，同時(shí)土的壓縮模量取相應(yīng)土層的值，從而求出基礎(chǔ)的最終沉降值。 樁筏筏板有限元計(jì)算筏板基礎(chǔ)時(shí)，倒樓蓋模型和彈性地基梁板模型計(jì)算結(jié)果差異很大的原因 這主要是因?yàn)槎叩男再|(zhì)是截然不同的： （1）彈性地基梁板模型采用的是文克爾假定，地基梁內(nèi)力的大小受地基土彈簧剛度的影響，而倒樓蓋模型中的梁只是普通砼梁，其內(nèi)力的大小只與筏板傳遞給它的荷載有關(guān)，而與地基土彈簧剛度無關(guān)。（2）由于模型的不同，實(shí)際梁受到的反力也不同，彈

47、性地基梁板模型支座反力大，跨中反力小。而倒樓蓋模型中的反力只是均布線載。（3）彈性地基梁板模型考慮了整體彎曲變形的影響，而倒樓蓋模型的底板只是一塊剛性板，不受整體彎曲變形的影響。（4）由于倒樓蓋模型的底板只是一塊剛性板，因此各點(diǎn)的反力均相同，由此計(jì)算得到的梁端剪力無法與柱子的荷載相平衡，而彈性地基梁板模型計(jì)算出來的梁端剪力與柱子的荷載是相平衡的。地基模型的選擇 地基計(jì)算模型，大致可分為不連續(xù)模型和連續(xù)性模型兩大類。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，如何選擇相應(yīng)的地基模型則是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，很難給出一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在此，本人僅就上述地基計(jì)算模型的力學(xué)特點(diǎn)和適用范圍做一些簡(jiǎn)單的介紹。1.文克爾地基模型的受力特點(diǎn)和

48、適用范圍 文克爾地基模型實(shí)質(zhì)上來源于阿基米德浮力定律的一個(gè)推論，比如浮橋結(jié)構(gòu)是嚴(yán)格執(zhí)行文克爾地基模型的。顯然，力學(xué)性質(zhì)與液體相近的地基，比較符合文克爾模型假定。 因此，該模型主要用于抗剪強(qiáng)度極低的流態(tài)淤泥質(zhì)土或地基土塑性區(qū)開展比較大的基礎(chǔ)。另外，當(dāng)厚度不超過基底短邊之半的薄壓縮層地基，因壓力比較大，剪應(yīng)力比較小，所以也比較符合文克爾模型假定。 從地基土的分類角度上講，地基土可粗略地分為非粘性土和粘性土。一般地說，當(dāng)基礎(chǔ)位于非粘性土上時(shí)，采用文克爾地基模型還是比較合適的。特別是當(dāng)基礎(chǔ)比較軟的情況。 文克爾地基模型的另一個(gè)主要特點(diǎn)就是模型簡(jiǎn)單，適合手算。因此，當(dāng)上層建筑為框架結(jié)構(gòu)，填充墻比較少，結(jié)構(gòu)整體剛度比較小，基礎(chǔ)雖然采用筏基，但筏板的剛度也不是很大時(shí)，若基礎(chǔ)位于非粘性土上，也可以采用文克爾地基模型。2. 彈性半空間地基模型受力特點(diǎn)和適用范圍 如前所述，彈性半空間地基模型總是假定地基土是均質(zhì)的、各向同性的彈性半無限體。其沉降計(jì)算所使用的地基土彈性模量是定值，不隨土體性狀變化而變化。因此這種方法計(jì)算出來的壓力泡是連續(xù)的。 然而實(shí)際上，地基土不可能是均質(zhì)的、各向同性的彈性半無限體。其彈性模量也不會(huì)是一個(gè)值，因此，在豎向荷載作用下的壓力泡不會(huì)是連續(xù)的。所以，彈性半空間地基模型的計(jì)算結(jié)果也僅是一個(gè)近似