梁筏基础(有梁筏板)计算时梁元法和板元法的选择
(整理)pkpm筏板基础设计方法及构造要求.
前提条件：1.上部结构的计算可以提供荷载和凝聚到基础顶面的刚度； 2.有完整准确地地质报告输入，并成功读入到合适位置。
基本参数基础埋置深度：一般应自室外地面标高算起。
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。
自动计算覆土重：该项用于独基、条基部分。
点取该项后程序自动按20kN/m2的混合容重计算基础的覆土重。
如不选该项，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”，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。
一层上部结构荷载作用点标高：即承台或基础顶标高，先进行估算，计算完成后进行修改。
该参数主要是用于求出基底剪力对基础底面产生的附加弯矩作用。
在填写该参数时，应输入PMCAD中确定的柱底标高，即柱根部的位置。
注意：该参数只对柱下独基和桩承台基础有影响，对其他基础没有影响。
地梁筏板该菜单定义了按弹性地基梁元法计算需要的有关参数总信息：结构种类：基础基床反力系数：按默认按广义文克尔假定计算：若此项选择后，计算模型改为广义文克尔假定，即各点的基床反力系数将在输入的反力系数附近上下变化，边角部大，中部小一些，变化幅度与各点反力与沉降的比值有关，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计算。
在此处要与“基础梁板弹性地基梁法计算”中的“沉降计算参数输入”中参数相对应。
弹性基础考虑抗扭：√人防等级：不计算双筋配筋计算压区配筋百分率：0.2％地下水距天然地坪深度：按实际梁钢筋归并系数：0.3梁支座钢筋放大系数：1.0梁跨中钢筋放大系数：1.0梁箍筋放大系数：1.0梁主筋级别：二级或三级梁箍筋级别：一级或二级梁立面图比例、梁剖面图比例：按默认梁箍筋间距：200翼缘（纵向）分布钢筋直径、间距：8mm、200mm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。
梁板式和平板式筏型基础设计计算
悬挑 部分 弯矩计 算式 为 ： ＝ Ｍ
边缘支座外侧剪力 ： ｐ Ｑ＝ Ｌ 板的最小厚度 ： ＝ ／Ｏ￣ ＾ Ｑ ７ｆ 悬臂、 中及支座处 的配筋可按照公式 ：。 跨 Ａ＝
Ｍｉ ． 内 ９ｈ
７， 、，
的力 Ｆ ＝
＝
。在 皿 与
的交叉 点 处 的力
地 反力： ＝ 基 ｐ 专
１ ２
ＩＬ Ｔ Ｌ Ｕ
（ ／ ； 尺 一Ｆ ） ２在
与 且，的交叉 点 处 的力 Ｆ ＝ ３
底 板及 跨 中弯矩计 算式 为 ： ＝ Ｍ
ｉ２ －
ｎ
／ 。在 Ｊ： 儿 的交 叉点处 的力 Ｆ ＝ Ｆ 。 ３ ； Ｌ与 Ｆ ４ Ｂ ２ 除此 之外 还有 儿 梁外 伸 部 分传 来 的线 荷 载 ｇ ＝ ，：在 地 基 的各 个 转 角 处 的地基 反 力 以集 中力 ｐｎ ， － ＝ 。： ｐｎｏ 的形式 作 用 儿 上 。最 后 由此 可得 各 在
ｙ Ｍｘ Ｍ
Ａ — Ｉ 一 Ｉ
。
ｌ
￣ －ｉ ｌ
＿
式 中 ： 为相应 于荷载 的标 准组合 时筏板基 础 上 ∑
由柱传来 的竖 向荷 载总和； Ｇ 为筏形基 础 自重； Ａ 为筏形基础底面积 ； 、 为分别为竖 向荷载 ∑ 对通过筏基底面形心的 ｘ Ｙ 、 轴的力矩 ；、 分别为 ｘＹ 计算点的 轴和 Ｙ 轴的坐标。 基地发力应满足下列要求ｎ ： 】
式型形基础有单向肋和双向肋之分， 目前采用 比较 广泛 的是双 向肋 ， 图 １ 示 ， 种基础 的传 力体 系 如 所 这 是地基反力传给底板 ， 底板再传给次肋 ， 次肋传给主 肋 。在 设计时 ， 板按照 连续板计 算 。 底
２ １ 底 板计算 ．
新规范GB500版JC
(3) 以勘探孔点作为节点顺序编号，将节点连单元编号。
程序将以这种三角形单元为控制网格，利用形函数插值 的方法得到控制网格内部和附近的地质土层分布。
其它
❖ 基础梁的弯、剪、扭计算同上部结构。
增加钢结构柱基础的设计
❖ 钢柱基础的尺寸及配筋的自动生成 ❖ 可以处理各种截面型式的钢结构柱 ❖ 画锚栓平面布置图。
– 外荷载完全由桩承担
❖ 复合地基
– 地基处理规范JGJ79-91
❖ 沉降控制复合地基
– 桩基规范JGJ94-94
❖ 沉降控制复合地基
– 上海地基规范DBJ08-11-2019
❖ 在新版的JCCAD中进行桩筏输入时,选择 桩型要求输入单桩承载力特征值,特征值 是单桩承载力极限承载力标准值/2，或 设计值*1.66/2。
合 ❖ 筏板和基础梁选相同工况荷载组合。
❖ 应该选同一程序生成的所有可能工况（是否要选地震 荷载组合要根据工程的具体情况）。如satwe的所有荷 载组合或TAT的所有荷载组合。pm荷载没有弯矩最好 不用在独立基础的计算中。独立基础底面积的计算类 似于压弯正截面计算，由轴力和弯矩两个因素决定。 所以不能按最大轴力计算。由于各程序的计算假定不 同，荷载的分布由差别。如果选取全部荷载则计算结 果偏大。
❖ 由于底面积减少，造成基础配筋量减少。 结论：没偏心荷载减少得多;有偏心荷载减
少得少
2.墙下条形基础结果比较
❖ 用新规范计算的柱下独立基础底面边长 与原规范相比
– 不考虑基础底面重叠时：减少了19%左右。 – 考虑基础底面重叠时：减少了4%－15%左右。
结论：基础宽度较大时基础底面重叠对基 础的影响较大
算例：
不考虑上部结构刚度沉降图
筏板基础计算
筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式，下面就筏基的分析计算做详细阐述。
（1 ）地基承载力验算地基承载力验算方法同独立柱基，参见第17.1.1节内容。
对于非矩形筏板, 抵抗矩W采用积分的方法计算。
（2 ）基础抗冲切验算按GB50007-2002第8.4.5条至第8.4.8条相关条款的规定进行验算。
①梁板式筏基底板的抗冲切验算底板受冲切承载力按下式计算*50.70/认式中：F i ——作用在图17.1.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；B hp——受冲切承载力截面高度影响系数；U m ――距基础梁边h°/2处冲切临界截面的周长；f t ――混凝土轴心抗拉强度设计值。
图17.1.5-1 底板冲切计算示意②平板式筏基柱(墙)对筏板的冲切验算计算时考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪力,距柱边h o/2处冲切临界截面的最大剪应力T max应按下列公式计算石匸和十aM影』- r max^0.7(0.4 +1.2/A)ApZ. 1乙二I----- 2 -- --------1 十3«)式中：F ——相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值；地基反力值应扣除底板自重；U m ――距柱边h o/2处冲切临界截面的周长；M unb ――作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值；C A B――沿弯矩作用方向，冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离；I s ――冲切临界截面对其重心的极惯性矩；B s——柱截面长边与短边的比值，当B s<2时，B s取2；当B s>4时，B s取4 ；c i——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长；C2——垂直于C i的冲切临界截面的边长；a s ――不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数；③平板式筏基短肢剪力墙对筏板的冲切验算短肢剪力墙对筏板的冲切计算按等效外接矩形柱来计算，计算方法完全同柱对筏板的冲切，等效外接矩形柱参见图17.1.5-2 。
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例一、地质资料输入PKPM软件的JCCAD部分进行基础设计时，不一定要输入地质资料。
对于无桩的基础，如果不进行沉降计算，则可以不输入地质资料；如果要进行沉降计算，则需要输入地质资料。
输入土的力学指标包括：压缩模量、重度。
对于有桩基础，如果不进行单桩刚度及沉降计算的话，可以不输入地质资料；否则就要输入。
输入土的力学指标包括：压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角和粘聚力。
在PKPM软件主界面“结构”页中选择“JCCAD”软件的第一项“地质资料输入”，程序进入地质资料输入环境，如下图所示：1、土层布置给地质资料命名之后，开始进行土层布置，点击右侧菜单“土层布置”，如下图所示：弹出土层参数对话框，显示用于生成各勘测孔柱状图的地基土分层数据，如下图所示：2、输入孔点单击“孔点输入”→“输入孔位”，以相对坐标和米为单位，逐一输入所有勘测孔点的相对位置。
孔点输入结束后，程序自动用互不重叠的三角形网格将各个孔点连接起来，并用插值法将孔点之间和孔点外部的场地土情况计算出来。
如下图所示：程序要求孔点形成的三角形网格互不交叉，互不重叠。
如孔点位置十分复杂，程序自动形成的网格不能满足上述要求，可以通过“网格修改”命令由人工修改完成。
点击“修改参数”，点取已输入的孔点，弹出孔点土层参数对话框，如下图所示。
对话框中显示的是标准孔点的土参数，应按各勘测孔的情况修改表中的数据，如土层低标高、土层参数、孔口标高、探孔水头标高等。
孔口位置一般不采用绝对坐标，不必修改孔口坐标。
如某一列各勘测孔的土参数相同，可以选择“用于所有点”，以减少修改土层参数的工作量。
“复制”用于复制参数相同的孔点，“删除孔位”用于删除多余或输入错误的孔点。
3、程序除完成地质资料输入外，还可以在此基础上生成孔点土层柱状图、孔点剖面图、土层剖面图、土层和水头的等高线图及孔点平面图等，还可以进行承载力和沉降计算。
二、基础参数设置在PKPM主界面选择“JCCAD”的第二项“基础人机互输入”，程序进入基础交互输入环境。
筏板式基础设计要点浅析
筏板式基础设计要点浅析作者：杨寒符小虎来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第01期【摘要】本文通过对河南荥阳灰岩矿骨料生产线工程成品装车仓基础设计进行分析总结，分析筏板式基础设计要点及存在的问题，并采取相应处理措施，为上部框架式结构梁板式筏形基础设计提供参考。
【关键词】筏形基础；基承载力；地基处理；JCCAD1 前言建筑物基础选型应根据地基土质、上部结构体系、柱距、荷载大小、使用要求以及施工条件等因素确定。
基础布置形式分为独立基础、条形基础和筏形基础，其中筏板基础主要优点有：1）可充分发挥地基承载力；2）筏板基础沉降小，调整地基不均匀沉降能力强；3）施工方便且造价低。
筏板基础的主要结构形式有平板式筏基和梁板式筏基，包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁。
本文以河南荥阳灰岩矿骨料生产线工程成品装车仓（以下简称：成品装车仓）基础设计为例，对筏板基础的设计进行分析总结。
2 工程概况河南荥阳灰岩矿骨料生产线位于河南省荥阳县，处理能力5000t/h，包括破碎车间、筛分车间、调节料仓、成品库以及装车仓等。
本项目为其中成品装车仓，共6座，由于6座成品装车仓地理位置接近，结构布置形式一致，因此仅对单座成品装车仓进行设计。
成品装车仓为单排群仓，包含三个锥斗仓。
主体为三层框架结构，结构轴线尺寸19.5×6.5m，单个锥斗仓轴线尺寸6.5×6.5m。
成品装车仓建筑总高度15.85m，一层层高7.45m，布置除尘器、散装机等设备；二层层高6.19m，布置锥斗仓，主要为料堆重量和锥斗仓传递荷载；三层层高2.21m，布置钢平台，除尘器等，另成品装车仓底部布置三台汽车衡，设备重量20t，最大称量100t。
根据设备厂家要求，汽车衡基础同为成品装车仓基础，布置为筏板式，因上部荷载较大，采用梁板式筏形基础。
根据地勘报告，成品料仓位于荥阳市贾峪镇邢村国联矿山内，场地标高334.77m～343.85m，高差9.08m，地貌单元属低山丘陵。
pkpm教程
目 录目录 (1)第一章：砖混底框的设计 (6)（一）“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减” (6)（二）“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载” (6)（三）“底框结构剪力墙侧移刚度是否应该考虑边框柱的作用” (6)（四）混凝土墙与砖墙弹性模量比的输入 (6)（五）砖混底框结构风荷载的计算 (7)（六）砖混底框不计算地震力时该如何设计？ (7)（七）砖混底框结构刚度比的计算与调整方法探讨 (7)第二章：剪切、剪弯、地震力与地震层间位移比三种刚度比的计算 与选择 (9)（一）地震力与地震层间位移比的理解与应用 (9)（二）剪切刚度的理解与应用 (10)（三）剪弯刚度的理解与应用 (10)（四）《上海规程》对刚度比的规定 (10)（五）工程算例 (11)（六）关于三种刚度比性质的探讨 (13)第三章：短肢剪力墙结构的计算 (14)（一）短肢剪力墙结构中底部倾覆力矩的计算 (14)（二）带框支结构短肢剪力墙的计算 (14)第四章：多塔结构的计算 (19)（一）带变形缝结构的计算 (19)（二）大底盘多塔结构的计算 (20)第五章：总刚计算模型不过的主要原因 (21)（一）多塔定义不对 (21)（二）悬空构件 (22)（三）铰接构件定义不对 (22)第六章：错层结构的计算 (22)（一）错层结构的模型输入 (22)（二）错层结构的计算 (23)第七章：P K P M软件关于砼柱计算长度系数的计算 (23)（一）规范要求 (23)（二）工程算例 (24)（三）S A T W E软件的计算结果 (24)（四）注意事项 (25)（五）如何判断“水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75％以 上”这个条件？ (26)第八章：梁上架柱结构的荷载导算 (26)（一）工程概况 (26)（二）内力分析 (27)第九章：如何选择剪力墙连梁的两种刚度模型 (28)（一）剪力墙连梁变形的相对位移 (28)（二）结论 (28)第十章：板带截面法计算板柱剪力墙结构体系 (29)（一）板柱剪力墙结构体系的计算方法 (29)（二）有限元法计算的问题 (29)（三）板带截面法的特点 (29)第十一章：弹性楼板的计算和选择 (29)（一）什么是弹性楼板 (30)（二）弹性楼板的选择与判断 (30)（三）四种计算模式的意义和适用范围 (30)（四）工程实例 (32)第十二章：斜屋面结构的计算 (34)（一）斜屋面的建模 (34)（二）软件对屋面斜板的处理 (34)（三）斜屋面结构的计算 (34)（四）工程实例 (35)第十三章：次梁按主梁输和按次梁输的区别 (38)（一）导荷方式相同 (38)（二）空间作用不同 (38)（三）内力计算不同 (38)（四）工程实例 (38)第十四章：不规则结构方案调整的几种主要方法 (40)（一）工程算例1 (40)（二）工程算例2 (43)第十五章：用S A T W E软件计算井字梁结构，为什么其计算结果与查井字梁 结构计算表相差很大？ (44)（一）计算假定不同 (44)（二）计算假定不同的结果 (44)（三）工程算例 (44)（四）砖混结构，井字梁楼盖，如何计算？ (45)第十六章：J C C A D软件应用中的主要问题 (45)（一）地质资料的输入 (45)（二）荷载的输入 (46)（三）筏板基础的输入 (47)（四）弹性地基梁基础 (47)第十七章：基础的计算 (48)（一）联合基础的计算 (48)（二）砖混结构构造柱基础的计算 (49)（三）浅基础的最小配筋率如何计算？ (49)（四）基础重心校核 (49)（五）弹性地基梁5种计算模式该如何选择？ (50)（六）桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖和弹性地基梁板模型计 算结果差异很大，为什么？ (51)（七）为什么同一个梁式筏板基础，采用梁元法计算和采用板元法计算 二者之间会相差较大？ (52)（八）基础沉降计算时，为什么会出现沉降计算值为0？ (52)（九）基床反力系数K值的计算 (52)（十）单桩刚度的计算 (53)第十八章：钢结构 (53)（一）M u＜1.2M p何意？如何解决？ (53)（二）节点域不满足要求何意？如何解决？ (55)（三）门式刚架结构，柱子的截面很大，应力比也很小，为什么柱长细比 总不能满足要求？ (57)第十九章：其它问题 (60)（一）结构周期比的计算 (60)（二）为什么S A T W E软件在调整0.2Q0系数时要默认最大值为 2.0？如果想 突破最大默认值该怎么办？ (61)（三）为什么有时候弹性板下的位移值小于刚性板下的位移值？ (61)（四）模拟施工1、模拟施工2和一次性加载三者之间有何联系与区别？ (61)（五）如果地震加速度值不是规范规定中的值该怎么办？ (62)（六）砼柱的单、双偏压计算该如何选择？ (62)（七）梁柱重叠部分简化为刚域该如何选择？ (62)（八）结构振型数的选取 (62)（九）顶塔楼地震作用放大系数该如何填？ (63)（十）底部加强区起算层号该如何填？ (63)（十一）结构基本周期是什么意思？该如何填？ (64)（十二）一根砼柱托两根不在同一条轴线上的梁该如何实现？ (64)（十三）砼剪力墙暗柱为什么会超筋？ (64)（十四）剪力墙边缘构件，钢筋配筋面积太大怎么办？ (64)（十五）如何解决人防地下室工程梁延性比超限问题？ (66)（十六）斜支撑输入中的常见问题 (67)（十七）S A T W E软件中“强制执行刚性板假定”是何意？该如何选择？ (67)（十八）何时考虑双向地震作用？ (67)（十九）S A T W E和T A T软件中“底层柱墙最大组合内力”里的值是设计值还 是标准值？可否作为基础设计依据？ (68)第一章 砖混底框的设计（一）“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”⑴由于墙梁的反拱作用，使得一部分荷载直接传给了竖向构件，从而使墙梁的荷载降低。
审核过程中遇到的问题
审核过程中遇到的问题该帖被浏览了782次 | 回复了4次审核过程中遇到的问题一．次梁是否配置上部通长钢筋：配置梁上部通长钢筋的目的，是为了满足复杂受力状况的要求（梁跨中截面上部受拉或利用上部钢筋的受压强度）及抗震时的梁延性要求，因此框架梁、剪力墙连梁及有特殊要求的次梁应配置上部通长钢筋，而一般次梁则可不配置，但以下几种特殊情况例外：1) 对跨中截面需要按双筋截面验算，利用通长钢筋作为受压钢筋；2) 超长结构，利用次梁上部通长钢筋作为温度筋；3) 预应力次梁，施工阶段由于反拱引起梁跨中截面受弯。
二．次梁塑性绞的设置：在工程设计中，经常出现主次梁相交的情况，在次梁的边跨，如果相交点离主梁支座较近或两根次梁相距较近，如按弹性结点计算，次梁会对主梁产生很大的剪扭力，造成主梁超筋。
遇到这种情况，我们往往采取以下措施：讲次梁端部结点设为铰接，次梁上部配置构造钢筋，然后按构造钢筋所能承担的弯矩值作为扭矩复核主梁的剪扭配筋（有时也未按实配构造钢筋复核）。
按这种方法计算，次梁的极限强度可以得到保障，但主梁的剪扭承载力会存在隐患。
工程实例：沈阳火车站站房和……，都是边跨框架梁由于有次梁相交，出现大量的剪扭裂缝。
隐患在于：塑性绞的设置，是有前提条件的，条件就是：将按结构力学方法计算机构时塑性绞的转角θd，与构件截面的转动能力θp进行比较，判断结构构件是否能完成预定的内力重分布，当θp≥θd时，构件能完成要求的内力重分布，则可设为铰接，否则不能。
θp=（?u-?y）lp?u:构件截面达到极限状态时（受压混凝土边缘达到极限压应变εcu）时构件的曲率。
?y：受拉钢筋刚好屈服时构件截面的曲率Lp：塑性绞区的平均长度，欧洲规范EN1992-1-1:2004中提出：lp=1.2h（h为截面高度），因而次梁截面越大，所需塑性区的长度也越大，越难实现塑性绞。
欧洲规范也提出了不需进行截面转动能力验算的条件，该条件与混凝土等级、钢筋强度、钢筋直径、中间支座弯矩与跨中弯矩的比值有关。