[PPT]地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及程序處理方法

1、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及程序處理方法1.荷 載2.1荷載組合類別和作用三種組合基本組合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)組合(短期荷載)用于承載力設(shè)計(jì)裂縫計(jì)算準(zhǔn)永久組合沉降計(jì)算其它荷載組合人防荷載3.2基本組合41.2.1基本組合的形式用于基礎(chǔ)的內(nèi)力、配筋等計(jì)算 三種組合形式51.2.2分項(xiàng)系數(shù)取值（規(guī)范）G 取值為:對(duì)結(jié)構(gòu)有利取1.0抗浮計(jì)算取0.9永久荷載控制的組合取1.35其它取1.2可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取值為：一般取1.4標(biāo)準(zhǔn)值4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載取1.361.2.3 活荷載折減設(shè)計(jì)樓面梁時(shí)按(4.1.2-1)條,根據(jù)樓面梁的從屬面積或建筑樓板用途等因素確定的折減系數(shù)。PM導(dǎo)荷載時(shí)按選擇自動(dòng)生成并傳給基

2、礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)墻、柱和基礎(chǔ)時(shí)的折減系數(shù)。通常輸入按樓層折減系數(shù)有裙房時(shí)的處理 71.3標(biāo)準(zhǔn)組合(也稱短期荷載 )用于地基承載力計(jì)算和裂縫寬度計(jì)算81.3.1程序?qū)?biāo)準(zhǔn)組合的處理標(biāo)準(zhǔn)組合相當(dāng)于將基本組合公式中荷載分項(xiàng)系數(shù)設(shè)為1.0在抗震規(guī)范中沒有給出標(biāo)準(zhǔn)組合公式，程序按荷載規(guī)范的原則推導(dǎo)的。否則標(biāo)準(zhǔn)組合中豎向地震效應(yīng)的貢獻(xiàn)將大于其在基本組合中的貢獻(xiàn)，這違背與荷載規(guī)范的原則。因此增加豎向地震效應(yīng)的組合值系數(shù) 9101.4準(zhǔn)永久組合用于基礎(chǔ)沉降計(jì)算組合中不含地震和風(fēng) 111.6荷載相關(guān)問(wèn)題當(dāng)前組合，目標(biāo)組合TAT、SATWE“最大組合內(nèi)力簡(jiǎn)圖”與JC“目標(biāo)組合”的差異一層荷載作用點(diǎn)標(biāo)高上部結(jié)構(gòu)柱、墻底內(nèi)

3、力作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的荷載（組成部分）120.013MNQ荷載作用點(diǎn)標(biāo)高M(jìn)=M+Q*HH14一層上部結(jié)構(gòu)荷載作用點(diǎn)標(biāo)高影響：獨(dú)基，樁承臺(tái)；作用：剪力換算成彎矩H1H2GABCD151.7模擬施工過(guò)程模擬施工荷載主要解決高層結(jié)構(gòu)(尤其是框剪結(jié)構(gòu))中準(zhǔn)確計(jì)算自重作用下的桿件(基礎(chǔ)中主要是框架柱和剪力墻)內(nèi)力問(wèn)題梁端位移位移包括本層以下柱墻荷載累計(jì)位移（無(wú)本層以上構(gòu)件）本層荷載產(chǎn)生的位移本層以上荷載對(duì)產(chǎn)生的位移各層相對(duì)位移會(huì)對(duì)荷載分布產(chǎn)生影響目前模擬施工方法對(duì)于基礎(chǔ)一次加載和模擬施工荷載1相同30層建筑D+L模擬施工荷載2與一次加載相差20%左右模擬施工荷載2只能用于導(dǎo)算基礎(chǔ)荷載模擬施工荷載3可以用于上部

4、結(jié)構(gòu)計(jì)算也可用于基礎(chǔ)計(jì)算16a 一層加載b 二層加載c 三層加載模擬施工荷載117a 一層結(jié)構(gòu)b 二層結(jié)構(gòu)c 三層結(jié)構(gòu)模擬施工荷載1181929層框剪工程平面圖20一次性加載21模擬施工荷載122模擬施工荷載223模擬施工荷載324一次性加載和模擬施工荷載1： N=2797025模擬施工荷載2(D+L): N=3264426模擬施工荷載3(D+L): N=29373271.8 荷載選用原則不同計(jì)算模型導(dǎo)算的荷載總值相近，分布有差異校核方法：選同工況“當(dāng)前組合”比較荷載總值基礎(chǔ)型式：獨(dú)立基礎(chǔ)（柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和樁承臺(tái)基礎(chǔ)）可以是非同工況荷載，盡量多的荷載組合。PK，TAT,SATWE,PMSAP整體

5、基礎(chǔ)（柱下條形基礎(chǔ)（基礎(chǔ)梁）、筏板）同工況荷載。PM ,TAT,SATWE,PMSAP墻下條形基礎(chǔ)可采用PM荷載,磚混荷載。荷載參數(shù)按需要調(diào)整281.8.1 地震作用不考慮地震的天然地基及基礎(chǔ)，參見抗震規(guī)范4.2.1條1砌體房屋2地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱黏性土層的下列建筑1) 一般單層廠房和單層空曠房屋2) 不超過(guò)8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋3) 基礎(chǔ)荷載與2)項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房3 本規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑291.9 荷載參數(shù)的調(diào)整根據(jù)建筑用途修改可根據(jù)樓層數(shù)進(jìn)行修改30 AutoCAD基礎(chǔ)圖向基礎(chǔ)模轉(zhuǎn)化一、基礎(chǔ)圖的加載二、選擇轉(zhuǎn)化的內(nèi)容三、選擇內(nèi)容的處理四、

6、圖面標(biāo)注內(nèi)容的識(shí)別五、生成基礎(chǔ)的模型數(shù)據(jù)31用下拉菜單項(xiàng)：文件(F)在該下拉菜單中選取：打開(O) 命令，打開基礎(chǔ)圖(DWG) 。此方法僅適用于該基礎(chǔ)施工圖是按1:1的比例繪制的圖形文件。一、AutoCAD基礎(chǔ)圖的加載32用下拉菜單項(xiàng)：圖形轉(zhuǎn)換在該下拉菜單中選取：插入DWG原圖命令，打開基礎(chǔ)圖(DWG)。使用該方法，程序會(huì)要求用戶輸入該基礎(chǔ)圖的繪圖比例。33示例34根據(jù)工程的實(shí)際情況，選擇相關(guān)的內(nèi)容程序可轉(zhuǎn)化的內(nèi)容如下圖所示，逐個(gè)操作：35二、選擇轉(zhuǎn)化的內(nèi)容如選擇軸網(wǎng),選中的軸網(wǎng)同類實(shí)體會(huì)變虛，便于用戶核查操作的正確性。36如選擇承臺(tái),則選中的承臺(tái)同類實(shí)體也會(huì)變虛。37三、選擇內(nèi)容的處理在完成

7、對(duì)基礎(chǔ)圖DWG的選擇工作之后，可執(zhí)行命令項(xiàng)：轉(zhuǎn)換成基礎(chǔ)模型數(shù)據(jù)中，要求用戶輸入轉(zhuǎn)化生成的工程名稱：38在該命令中，程序?qū)⒏鶕?jù)已選擇的內(nèi)容生成新的平面圖信息，如果該平面圖與原圖有出入，返回前面的相應(yīng)命令，補(bǔ)全。39四、圖面標(biāo)注內(nèi)容的識(shí)別對(duì)于采用平法標(biāo)注法繪制的基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)平面圖，程序可自動(dòng)通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)梁標(biāo)注信息的識(shí)別，提取到基礎(chǔ)梁的截面和配筋信息。點(diǎn)取下拉菜單“識(shí)圖”中的梁標(biāo)注自動(dòng)識(shí)別即可。40點(diǎn)取下拉菜單“識(shí)圖”中的生成數(shù)據(jù)，即可生成基礎(chǔ)的建模數(shù)據(jù)。至此，基礎(chǔ)圖轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)模型的工作已完成，之后，用戶可在PKPM系列軟件的平臺(tái)上，可使用此程序模塊生成的數(shù)據(jù)信息。 五、生成基礎(chǔ)模型數(shù)據(jù)41基礎(chǔ)設(shè)計(jì)常見問(wèn)

8、題42問(wèn)題:在JC的主菜單1“地質(zhì)資料輸入”中已建立一個(gè)地 質(zhì)資料文件，為何在主菜單2“基礎(chǔ)人機(jī)交互輸入” 中打開地質(zhì)資料時(shí)找不到已輸入的地質(zhì)資料文件？答：舊版本程序中，如果工程名及目錄名總長(zhǎng)超過(guò)40個(gè)字節(jié)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象?，F(xiàn)版本這個(gè)問(wèn)題已解決,即超過(guò)40個(gè)字節(jié),仍可正確找到地質(zhì)資料文件。正確流程如下：43問(wèn)題:在JC中讀取SATWE荷載時(shí)，發(fā)現(xiàn)某些墻體的荷載如 圖2-1所示丟掉了,請(qǐng)問(wèn)其原因及解決方法？答：該現(xiàn)象是由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行PM建模時(shí)，把洞口兩端加了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)所致，如圖2-2所示。對(duì)于這樣布置的洞口，SATWE與JC兩個(gè)程序在處理上有一些差異，所以荷載會(huì)出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象，把節(jié)點(diǎn)刪除后

9、再傳基礎(chǔ)荷載結(jié)果正常，如圖2-3。現(xiàn)版本這個(gè)問(wèn)題已解決,即如果在洞口兩邊加了節(jié)點(diǎn)目前程序也可以正確的傳基礎(chǔ)荷載。 圖2-1 圖2-2 圖2-3 44問(wèn)題:在人機(jī)交互中什么原因?qū)е聼o(wú)法讀取上部結(jié)構(gòu)傳 來(lái)的荷載？答：如“荷載定義”對(duì)話框所示。用戶在人機(jī)交互中沒有定義活荷載，即把活載定義成“0”，或雖活載沒有定義為零，但“是否計(jì)算活載”沒有勾選，程序在處理荷載數(shù)據(jù)時(shí)沒有活荷載信息，JC是無(wú)法讀取上部結(jié)構(gòu)的荷載數(shù)據(jù)的，所以即便工程中沒有活荷載，也需要輸入一個(gè)小值來(lái)保證傳基礎(chǔ)荷載的順利進(jìn)行。另需注意在PM第三項(xiàng)中的樓面活荷載如修改為零，同樣不能傳基礎(chǔ)荷載。45問(wèn)題:在SATWE前處理的參數(shù)設(shè)置中“傳給基

10、礎(chǔ)的活荷載” 選擇“折減”或“不折減”在JCCAD中讀取的荷載 值都是一樣的？答：這個(gè)參數(shù)僅決定傳到“底層柱、墻最大組合內(nèi)力”中的活荷載是否折減。在JC中讀取的SATWE活荷載均是未折減的，如果設(shè)計(jì)人員需要對(duì)活荷載進(jìn)行折減，可以通過(guò)JC的“荷載輸入” “荷載參數(shù)” “活荷載按樓層折減系數(shù)”來(lái)考慮。 SATWE中的參數(shù) 46 JCCAD中活荷載折減的設(shè)置流程 47問(wèn)題:為何筏板基礎(chǔ)重心校核中顯示的基礎(chǔ)反力如圖5- 1與退出時(shí)顯示的基礎(chǔ)反力如圖5-2數(shù)值不一樣？答：原因一、重心校核時(shí)荷載的統(tǒng)計(jì)是不考慮水浮力的，而人機(jī)交互退出時(shí)統(tǒng)計(jì)的荷載是考慮水浮力之后的數(shù)值，所以結(jié)果不同。原因二、對(duì)于梁板式基礎(chǔ)，

11、如果某些軸線上沒有布置梁或板帶，在重心校核時(shí)會(huì)導(dǎo)致荷載沒有分配到梁或板帶上，也會(huì)使兩個(gè)地方顯示的數(shù)值不同。 圖5-1 圖5-248問(wèn)題:如何查找“當(dāng)前組合”或“目標(biāo)組合”中形成的 某一工況下荷載圖的圖形文件？答：當(dāng)我們選擇了某種當(dāng)前組合或目標(biāo)組合中的工況后，圖形顯示區(qū)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的荷載布置圖，但它是中間文件，用戶是不可以直接打印的，如果設(shè)計(jì)人員需要把它生成 .T圖，可以借助主菜單中的“圖形管理”功能。如圖6-1所示為準(zhǔn)永久組合：1.0恒+0.5活的荷載布置圖，要把這個(gè)中間文件轉(zhuǎn)成圖形文件可按如圖6-2所示的流程操作，即可在當(dāng)前工作目錄下面生成一個(gè)文件名為“FCustomz.T”的圖形文件。 49

12、 圖6-150生成圖形文件的設(shè)置流程 圖6-251 問(wèn)題:如何校核SATWE傳基礎(chǔ)荷載是否正確？ 答：方法1、在SATWE計(jì)算結(jié)果文本文件 “WMASS.OUT”的輸出中可以查看 到結(jié)構(gòu)的總質(zhì)量和活載的總質(zhì)量，此處活載均乘以了0.5的折減系數(shù)。 如下所示: 在JC中讀取SATWE荷載，選擇“當(dāng)前組合”中的“準(zhǔn)永久組合：1.0恒+0.5活” 后，在屏幕的命令顯示區(qū)會(huì)給出荷載組總值的大小，與SATWE結(jié)果中的“結(jié)構(gòu) 總質(zhì)量”比較后即可對(duì)傳基礎(chǔ)荷載的準(zhǔn)確性做出判斷。52方法2、在讀取荷載時(shí)分別選擇PM荷載和SATWE荷載，在“當(dāng)前組合”中選擇一種共同的荷載組合后，屏幕命令提示行上方會(huì)顯示該組荷載組的

13、總值，通過(guò)比較可以判斷SATWE傳基礎(chǔ)荷載是否正確。 53 問(wèn)題:對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)體系，如何計(jì)算剪力墻下的群樁獨(dú) 立承臺(tái)? 答：程序中的“承臺(tái)樁”是指柱下承臺(tái)，該項(xiàng)不包括剪力墻下的承臺(tái)。但用戶可以通過(guò)“非承臺(tái)樁” “圍樁承臺(tái)”命令來(lái)完成墻下承臺(tái)的生成。具體操作：首先需手工計(jì)算出樁數(shù)和樁距，然后用單樁布置的方式輸入正確樁位位置，最后點(diǎn)取“圍樁承臺(tái)”選取相應(yīng)的樁即可生成墻下獨(dú)立承臺(tái)，這樣的操作僅完成基礎(chǔ)的布置工作，其承臺(tái)的內(nèi)力與配筋計(jì)算需要在“樁筏筏板有限元”中進(jìn)行。 54問(wèn)題:對(duì)于不等厚的筏板基礎(chǔ)，如何建模？答：對(duì)同一位置，如果先后布置兩塊筏板，程序會(huì)自動(dòng)按后布置的那塊筏板的屬性進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。如設(shè)

14、計(jì)局部需要加厚的筏板基礎(chǔ)，可以在建模時(shí)先布置一種筏板（1000MM），在其中需要加厚的局部位置再布置另一類筏板（1500MM），程序會(huì)自動(dòng)把重疊部分用后布置的筏板替代掉。同樣方法可以處理在一塊筏板中開洞的問(wèn)題，即在一塊大筏板中布置一塊小筏板，其中小筏板的板厚設(shè)置為零，在大小筏板重疊部分，程序取后布置的零厚度的板為該位置的板，即可完成開洞的目的。55問(wèn)題:如圖所示的“參數(shù)輸入”中“一層上部 結(jié)構(gòu)荷載作用點(diǎn)標(biāo)高”該如何填?。看穑捍藚?shù)主要用來(lái)考慮柱底剪力對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的附加彎矩作用。由于在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)前，程序不知基礎(chǔ)的高度是多少，所以需要人為給定剪力所在的位置。應(yīng)根據(jù)PMCAD輸入的首層柱底標(biāo)高來(lái)確定

15、。另需注意，此參數(shù)只對(duì)柱下獨(dú)基和樁承臺(tái)基礎(chǔ)有影響，對(duì)其他基礎(chǔ)沒有影響 56問(wèn)題:在JC中如何考慮人防荷載？答：如圖11-1所示的上部結(jié)構(gòu)計(jì)算的人防荷載數(shù)據(jù)目前版本是傳不到基礎(chǔ)軟件中的。如果基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要考慮人防荷載，設(shè)計(jì)人員可在JC人機(jī)交互中補(bǔ)充輸入其信息。具體可通過(guò)如圖11-2所示的“基礎(chǔ)梁和筏板參數(shù)”中“人防荷載參數(shù)”來(lái)實(shí)現(xiàn)。 圖11-1 圖11-257問(wèn)題:如何處理磚混結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱下生成的多 余獨(dú)基？答：可以通過(guò)在“荷載輸入”中勾選“無(wú)基礎(chǔ)柱”或直接選擇“磚混荷載”兩種途徑來(lái)處理。 OR58問(wèn)題:設(shè)計(jì)彈性地基梁板基礎(chǔ)時(shí)，如果有墻， 墻下布梁與否對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果有何影響？ 答：設(shè)計(jì)人員使用不同的方

16、法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)該項(xiàng)的要求是不同的。當(dāng)采用板元法計(jì)算彈性地基梁板基礎(chǔ)時(shí)墻下可不布置梁；當(dāng)采用梁元法計(jì)算彈性地基梁板基礎(chǔ)時(shí)，為了荷載讀取的正確性，墻下需要布梁，可通過(guò)直接布地基梁、板帶或者“墻下布梁”來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的。59問(wèn)題:設(shè)計(jì)彈性地基梁基礎(chǔ)時(shí)，梁的翼緣寬度 該如何定義？ 答：地基梁的截面需要用戶在人機(jī)交互中先定義一初值，在基礎(chǔ)平面布置中，不同位置地基梁截面的初值應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)傳下的豎向荷載的比例關(guān)系來(lái)確定。如平面布置中邊跨豎向荷載總值是中間跨豎向荷載總值的1/2，那么在定義梁的翼緣寬度時(shí)就取邊跨為X米，中間跨為2X米。另在退出“基礎(chǔ)人機(jī)交互”時(shí)程序給出“預(yù)期承載力與反力之比”的提示，程序會(huì)根據(jù)預(yù)

17、期值和翼緣寬度的比例關(guān)系，對(duì)基礎(chǔ)寬度進(jìn)行調(diào)整。60問(wèn)題:設(shè)計(jì)人員修改了基礎(chǔ)參數(shù)后，重新進(jìn)行獨(dú)基條基基礎(chǔ)驗(yàn)算時(shí)，為何其基礎(chǔ)尺寸有時(shí)不變？如何處理？答：獨(dú)基條基基礎(chǔ)驗(yàn)算時(shí)，只有當(dāng)驗(yàn)算得出的基礎(chǔ)底面或配筋不滿足時(shí)才會(huì)加大其相應(yīng)的參數(shù)。如果驗(yàn)算所需的尺寸或配筋小于原有基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，原有基礎(chǔ)的尺寸就不會(huì)改變。處理辦法：先點(diǎn)取“基礎(chǔ)布置”菜單中“柱下獨(dú)基”和“墻下條基”子菜單下的“獨(dú)基刪除”和“條基刪除”菜單清除原有基礎(chǔ)，然后再點(diǎn)取相應(yīng)的“自動(dòng)生成”菜單。這樣重新布置就可以使基礎(chǔ)尺寸更加合理。61問(wèn)題:抗震縫，伸縮縫處雙軸線處如何 布置地基梁或肋梁？ 答：方法一：對(duì)抗震縫、伸縮縫下面的彈性地基梁（包括肋梁）采用的方法一般是做一個(gè)寬梁來(lái)承受上面距離很近的兩排柱、墻。一般可將寬梁偏心布置在任一排柱軸線上（最好布在荷載大的軸線上），另外還要布置另一方向上的梁，以保證相鄰兩個(gè)柱節(jié)點(diǎn)之間有梁連接，使柱子荷載不丟失并能傳到寬梁上。另一排柱軸線的墻上荷載可利用附加荷載的辦法（填充墻荷載可忽略），轉(zhuǎn)移到布寬梁軸線上。如圖16-2 方法二：直接在雙軸線上布置兩根肋梁，對(duì)于梁式基礎(chǔ)可在雙軸線處局部布置