ADC建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部培訓(xùn)指導(dǎo)JCCAD部分

1、ADC建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部培訓(xùn)指導(dǎo)JCCAD部分荷 載 組 合 根據(jù)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：基本組合: 相當(dāng)于原規(guī)范的設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)組合: 相當(dāng)于原規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)荷載準(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 用于確定基礎(chǔ)內(nèi)力和配筋計(jì)算 如基礎(chǔ)或樁臺高度、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。G 取值為:可變荷載控制的組合取永久荷載控制的組合取對結(jié)構(gòu)有利取抗浮計(jì)算取可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取值為：一般取標(biāo)準(zhǔn)值4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載取2.標(biāo)準(zhǔn)組合 用于地基承載力計(jì)算標(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。在抗震規(guī)范中沒有給出標(biāo)

2、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)用于裂縫計(jì)算3.準(zhǔn)永久組合 只有DL、LL參與組合，不含地震和風(fēng)用于地基變形計(jì)算（沉降） 抗浮驗(yàn)算荷載選用原則墻下條形基礎(chǔ)可采用PM荷載或磚混荷載柱下獨(dú)基和樁承臺采用盡量多的荷載組合筏板和基礎(chǔ)梁選相同工況荷載組合地質(zhì)資料的輸入0相對于絕對標(biāo)高的意思0相對于絕對標(biāo)高是指大地坐標(biāo)，設(shè)計(jì)人員只要根據(jù)地質(zhì)資料報(bào)告給出的大地坐標(biāo)直接輸入即可，程序能夠自動(dòng)對標(biāo)高進(jìn)行換算。如果設(shè)計(jì)人員在0相對于絕對標(biāo)高處填0，則代表相對標(biāo)高，那么設(shè)計(jì)人員在地質(zhì)資料中輸入

3、的其它標(biāo)高都應(yīng)以相對標(biāo)高為準(zhǔn)孔口標(biāo)高的填法此處與0相對于絕對標(biāo)高一樣，可直接輸入大地坐標(biāo)，程序會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)人員輸入的坐標(biāo)值自動(dòng)判斷孔口高度。也可以輸入相對標(biāo)高，標(biāo)高值由設(shè)計(jì)人員給出孔點(diǎn)坐標(biāo)的單位是米，不是毫米模型參數(shù)的輸入?yún)?shù)的意義一層上部結(jié)構(gòu)荷載作用點(diǎn)的標(biāo)高：該參數(shù)主要是用于求出基底剪力對基礎(chǔ)底面產(chǎn)生的附加彎矩作用。在填寫該參數(shù)時(shí)，應(yīng)輸入PMCAD中確定的柱底標(biāo)高，即柱根部的位置。注意：該參數(shù)只對柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和樁承臺基礎(chǔ)有影響，對其它基礎(chǔ)沒有影響自動(dòng)計(jì)算覆土重：是指自動(dòng)計(jì)算基礎(chǔ)和基礎(chǔ)以上回填土的平均重度，主要用于獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)的計(jì)算，對筏板基礎(chǔ)沒有影響MNQ荷載作用點(diǎn)標(biāo)高M(jìn)=M+Q*HH幾

4、個(gè)注意的問題筏板上的覆土重在“筏板荷載”中輸入讀取荷載時(shí)不需要將所有荷載都選上。如果都選上，則只有獨(dú)基和墻下條基會(huì)在計(jì)算時(shí)考慮所有組合并選最不利進(jìn)行設(shè)計(jì)，其他基礎(chǔ)只認(rèn)一種軟件傳下來的荷載。用戶應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際工程情況，選擇合適的計(jì)算方法，以滿足自己的設(shè)計(jì)要求。選擇的原則是：上部結(jié)構(gòu)最終采用哪個(gè)軟件計(jì)算內(nèi)力、配筋，JCCAD就應(yīng)該讀取相應(yīng)軟件的荷載值。幾個(gè)注意的問題當(dāng)前組合：屏幕上當(dāng)前所顯示的組合值當(dāng)前組合值僅表示當(dāng)前屏幕上所顯示的值，并不是說基礎(chǔ)的最終控制組合就一定是它目標(biāo)組合：某一最大內(nèi)力所對應(yīng)的組合值，比如最大軸力或最大彎矩下作對應(yīng)的組合值目標(biāo)組合并不一定是最不利組合，比如說最大軸力下所對

5、應(yīng)的組合值其彎矩值有可能很小，不一定是控制工況，所以目標(biāo)組合不能作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)依據(jù)程序能夠按照規(guī)范的要求自動(dòng)識別標(biāo)準(zhǔn)組合與基本組合可根據(jù)樓層數(shù)進(jìn)行修改根據(jù)建筑用途修改彈性地基梁基礎(chǔ)彈性地基梁基礎(chǔ)墻下是否一定要布梁一般而言，彈性地基梁基礎(chǔ)墻下都要布梁，如果沒有布梁，也應(yīng)該點(diǎn)一下“墻下布梁”菜單，這樣程序?qū)⒆詣?dòng)生成一個(gè)與墻同寬、梁高等于板厚的暗梁。如果不布梁，也應(yīng)該布板帶布置梁或板帶的目的是：1、正確讀取上部荷載；2、為筏板尋找正確的支撐點(diǎn)注意：1、在布置板帶時(shí)，對于抽柱位置不應(yīng)布置板帶，否則易將板帶布置在跨中位置；2、點(diǎn)取“墻下布梁”選項(xiàng)時(shí)，必須首先布置筏板彈性地基梁基礎(chǔ)梁翼緣寬度的定義梁翼緣寬度

6、在初次定義時(shí)要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)豎向荷載的比例關(guān)系來定。比如某工程邊跨豎向荷載總值是中間跨豎向荷載總值的一半，那么在定義梁的翼緣寬度時(shí)就取邊跨為1米，中間跨為2米在退出“基礎(chǔ)人機(jī)交互”是程序給出提示：“預(yù)期承載力與反力之比”，此時(shí)輸入預(yù)期值，比如，則程序會(huì)自動(dòng)根據(jù)預(yù)期值和翼緣的寬度的比例關(guān)系，對基礎(chǔ)寬度進(jìn)行調(diào)整我們注意，彈性地基梁在退出基礎(chǔ)人機(jī)交互式會(huì)顯示910組荷載，這些荷載是標(biāo)準(zhǔn)值，它們的含義在程序所顯示的荷載圖中都有明確的說明基礎(chǔ)的計(jì)算聯(lián)合基礎(chǔ)的計(jì)算雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)的偏心計(jì)算：程序在進(jìn)行雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，并沒有考慮由于兩個(gè)柱子上部荷載不一致而產(chǎn)生的偏心的情況。因此計(jì)算的基礎(chǔ)底面是對稱布置的。這

7、種計(jì)算方法對于兩根柱子挨得很近比如變形縫處雙柱基礎(chǔ)計(jì)算幾乎沒有什么影響，但對于兩根柱子挨得稍微遠(yuǎn)一些的基礎(chǔ)，則會(huì)有一定的誤差。此時(shí)需要人為計(jì)算出偏心值，在“獨(dú)基布置”中將該值輸入進(jìn)去，然后再重新點(diǎn)取“自動(dòng)生成”選項(xiàng)，程序可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員輸入的偏心值重新計(jì)算聯(lián)合基礎(chǔ)雙梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，建議設(shè)計(jì)人員直接在雙軸線上布置兩根肋梁，然后再在梁下布置局部筏板淺基礎(chǔ)的最小配筋率淺基礎(chǔ)如墻下條基等在對基礎(chǔ)地板配筋時(shí)是否該考慮最小配筋率，目前工程界還有爭議。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中沒有規(guī)定柱下獨(dú)立基礎(chǔ)底板的最小配筋率，而混凝土規(guī)范對于混凝土結(jié)構(gòu)均有最小配筋率的要求。目前JCCAD軟件對于獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)缺省情況下沒有按

8、PMIN計(jì)算，但有此參數(shù)設(shè)定，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要自行調(diào)整理解：l/h1.0(pk200kPa) 無筋擴(kuò)展基礎(chǔ) 0l /h2.5 柱下平板 按板取值：依據(jù)：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用。中國建筑工業(yè)出版社lh筏板基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)-重心校核“筏板重心校核”中的荷載值與“基礎(chǔ)人機(jī)交互”退出時(shí)顯示的值不一樣的原因原因有二：對于梁式筏板基礎(chǔ)，由于有些軸線上沒有布置梁或板帶，造成荷載倒算的時(shí)候沒有分配到梁或板帶上，從而使兩種方式所產(chǎn)生的重心校核值不一致“筏板重心校核”中的荷載沒有考慮地下水的影響，而“基礎(chǔ)人機(jī)交互”退出時(shí)顯示的值考慮了地下水的影響帶裙房的主體結(jié)構(gòu)筏板重心的計(jì)算對于帶裙房的主體結(jié)構(gòu)，“筏板重心

9、校核”主體應(yīng)該與裙房分開計(jì)算，而且主要是驗(yàn)算主體結(jié)構(gòu)的重心校核彈性地基梁結(jié)構(gòu)5種計(jì)算模式的選擇1.按普通彈性地基梁計(jì)算這種計(jì)算方法不考慮上部結(jié)構(gòu)的剛度影響，絕大多數(shù)工程基本上可以采用此種方法，只有當(dāng)用該方法基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不下來時(shí)才考慮其他方法的影響2.按考慮等代上部結(jié)構(gòu)剛度影響的彈性地基梁該方法實(shí)際上是要求設(shè)計(jì)人員人為規(guī)定上部結(jié)構(gòu)的剛度是地基梁剛度的幾倍。該值的大小直接關(guān)系到基礎(chǔ)發(fā)生整體彎曲的程度。而上部結(jié)構(gòu)剛度到底是地基梁剛度的幾倍并不好確定。因此，只有當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的剛度較大、荷載分布不均勻，并且在按普通彈性地基梁方法計(jì)算不下來時(shí)方可采用，一般情況下可不選用它3. 按上部結(jié)構(gòu)是剛性的彈性地基梁計(jì)算此

10、種計(jì)算模式與上面的計(jì)算模式計(jì)算原理實(shí)際上是一樣的，只不過此種模式自動(dòng)取上部結(jié)構(gòu)剛度為地基梁剛度的200倍，采用此種模式計(jì)算出來的基礎(chǔ)幾乎沒有整體彎矩。計(jì)算模式類似于傳統(tǒng)的倒樓蓋法該模式主要用于上部結(jié)構(gòu)剛度足夠大時(shí)，比如高層框支轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、純剪力墻結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)等4. 按SATWE或TAT的上部剛度進(jìn)行彈性地基梁計(jì)算從理論上講，這種方法最理想。因?yàn)樗紤]的上部結(jié)構(gòu)的剛度最真實(shí)，但這也只對純框架結(jié)構(gòu)而言。對于帶剪力墻結(jié)構(gòu)，由于剪力墻的剛度凝聚有時(shí)會(huì)明顯的出現(xiàn)異常，尤其是采用薄壁柱理論的TAT軟件，其剛度只能凝聚到離形心最近的節(jié)點(diǎn)上，因此傳到基礎(chǔ)的剛度就有可能異常。所以此種計(jì)算模式一般不適用于帶剪力

11、墻結(jié)構(gòu)另外，設(shè)計(jì)人員在采用JCCAD用戶手冊及技術(shù)條件附錄C中推薦的基床反力系數(shù)K時(shí)，該值已經(jīng)包含上部的剛度了，所以沒有必要再考慮一次5. 按普通梁單元?jiǎng)偠鹊牡箻巧w方式計(jì)算此模式是傳統(tǒng)的倒樓蓋模型，地基梁的內(nèi)力計(jì)算考慮的剪切變形。該計(jì)算結(jié)果明顯不同于上述四種計(jì)算模式，因此沒有特殊要求不推薦使用樁筏筏板有限元計(jì)算筏板基礎(chǔ)時(shí)，倒樓蓋模型和彈性地基梁模型計(jì)算結(jié)果差異很大的原因這主要是因?yàn)閮烧叩男再|(zhì)截然不同彈性地基梁辦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)由于模型的不同，實(shí)際上梁受到

12、的反力也不同，彈性地基梁板模型支座反力大，跨中反而小。而倒樓蓋模型中的反力只是均布荷載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，而彈性地基梁模型計(jì)算出來的梁端剪力與柱子的荷載是相平衡的基礎(chǔ)沉降計(jì)算出現(xiàn)計(jì)算值為0的情況主要原因是基礎(chǔ)埋置太深，基底附加應(yīng)力為0，甚至?xí)霈F(xiàn)負(fù)值基床反力系數(shù)K值的計(jì)算K的物理意義是單位面積地表面上引起單位下沉所需施加的力K值的計(jì)算方法 1、靜載實(shí)驗(yàn)法 K=(P2-P1)/(S2-S1)其中，P2,P1分別為基地

13、的接觸壓力和土自重壓力 S2,S1分別為相應(yīng)于P2、P1的穩(wěn)定沉降量 2、經(jīng)驗(yàn)值法 JCCAD說明書附錄二中建議的K值樁設(shè)計(jì)樁筏有限元分析當(dāng)定義彈性地基梁板時(shí)：計(jì)算樁筏基礎(chǔ)時(shí)地下水位的變化對板彎矩、樁反力有影響；而計(jì)算筏板基礎(chǔ)時(shí)地下水位的變化對樁反力有影響，對板彎矩沒有影響。（原因是水壓力作為均布荷載不產(chǎn)生沉降，也就不產(chǎn)生附加彎矩。）當(dāng)定義為倒梁樓蓋時(shí)：顯示不了筏板反力，上部荷載是作為等代荷載作用在筏板上，可從板荷載圖中查看；水位變化會(huì)對筏板的彎矩產(chǎn)生影響。彈性地基板(梁)模型（WINKLER）土與樁按彈性假設(shè)，由變形決定反力、內(nèi)力 ，基床反力系數(shù)倒樓蓋模型按剛性板假設(shè)計(jì)算樁頂反力有限壓縮層法彈性解MINDLIN應(yīng)力公式規(guī)范建議方法（角點(diǎn)的 分層總和法）有限壓縮層法彈性解修正0.5ln(D/Sa)建研院方法（按地基非完全彈性進(jìn)行修正、修正后計(jì)算結(jié)果接近1 ）1.按TAT、SATWE、PMSAP的凝聚的上部結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行計(jì)算 2.倒樓蓋模