PKPM-V4版本JCCAD基础计算分析常见问题解析之令狐采学创编之欧阳家百创编

PKPM基础计算分析常见问题分析
欧阳家百（2021.03.07）
一 JCCAD能否考虑上下部共同作用计算基础
可以。

在JCCAD软件中的考虑荷载的分布、基础刚度与上部结构刚度的沉降计算中，采用了如下的变形协调方程：
其中：－凝聚到基础顶面的上部结构刚度矩阵；
－基础结构的刚度矩阵；
－地基土（桩土）凝聚到基础底面的刚度矩阵；
－基础底面节点沉降位移向量；
－作用在基础顶面的荷载向量。

其中基础刚度矩阵包括基础梁、筏板的刚度，桩基础的刚度则含在地基土（桩土）刚度矩阵中。

根据公式可以看出，除了荷载外，地基刚度、基础刚度、上部结构刚度对沉降量均有影响，影响的大小取决于该部分刚度在总刚度占的比重。

程序中需要在SATWE计算的时候勾选“生成传基础刚度”，然后在JCCAD里勾选考虑上部结构刚度计算。

二什么时候可以选择倒楼盖模型计算
倒楼盖模型计算的时候一个基本前提假设是基础只有局部弯曲，不考虑基础的整体弯曲，基底反力按线性分布。

《地基规范》8.4.10：当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、梁板式基础梁的高跨比或平板式基础的厚跨比不小于1/6，且相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20%时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。

筏形基础的内力，可按基底反力直线分布进行计算，计算时基底反力应扣除板自重及其上填土的自重。

当不满足上述要求时，筏形基础内力应按弹性地基梁板方法进行分析计算。

三柔性沉降的基本假定是什么
完全柔性底板沉降计算方法其基本假设与规范方法完全相同，主要特点为不考虑基础与上部结构的刚度影响，以及基础底面柔性附加面荷载为已知，这样复杂的基础沉降问题得以简化。

与规范方法一般方法相比，软件可以将一个形状复杂的受荷面积划分为多个小的矩形受荷面积，同时每个小的受荷面积可以有不同的附加面荷载。

计算时采用规范给出的角点法公式计算了各受荷面积之间的应力相互作用。

四刚性沉降的基本假定是什么
（1）在应力计算中，假设土体为各向均质的弹性体，应力分布服从弹性半无限体理论的布辛奈斯克公式；（2）在沉降计算中土体可以分为变形参数各不相同的土层，不同位置土层可以不同；（3）被计算的土体只有竖向压缩变形，没有侧向变形，与实验得
到的压缩模量条件相同；（4）基础底面为刚性平面，其最终沉降量可用平面方程表示：
z=Ax+By+C
并将基础底面划分为若干大小的相等的矩形区格，在同一区格内的反力相同，各区格的反力分布待求。

五“沉降计算调整系数”是规范里的沉降经验调整系数吗
不是。

程序在“参数”“沉降”里设置“沉降计算调整系数”，该系数是允许用户对程序计算的沉降结果进行调整的系数，不是规范规定的经验调整系数，规范规定的经验调整系数程序在沉降计算过程中已经自动考虑了。

六计算分析参数中后浇带加荷比例系数起什么作用
这个参数与后浇带的布置配合使用，解决后浇带设置后的内力、沉降计算和配筋计算等结果的取值。

后浇带将筏板分割成几块独立的筏板，程序将计算有、无后浇带两种情况，并根据两种情况的结果求算内力、沉降及配筋。

填0取整体计算结果，填1取分别计算结果，取中间值a计算结果按下式计算：
实际结果=整体计算结果×(1a)+ 分别计算结果×a
a值与浇后浇带时沉降完成的比例相关。

七桩顶的嵌固系数什么时候可选择刚接
对于铰接的理解比较容易，而对于桩顶和筏板现浇在一起也不能一概按刚接计算，要区分不同的情况，对于混凝土受弯构件（或
节点），需要混凝土、纵向钢筋、箍筋一起受力才能完成弯矩的传递。

由于一般工程施工时桩顶钢筋只将主筋伸入筏板，承载时常见的状况是在连接处出现类似塑性铰的工作状态，故它很难完成弯矩的传递工作，只起到传递竖向力的功能。

如果是钢桩或预应力管桩伸入筏板一倍桩径以上的深度，就可以认为是刚接。

程序在“参数”“计算设计”参数里可以输入桩的嵌固系数，0为铰接，1为刚接。

八什么情况下需要勾选“边交换算法”
对于承台或者筏板较多，且基础之间距离很近的时候，有可能出现网格划分不通过的情况，此时勾选“边交互算法”一般可以保证网格划分通过。

勾选“边交换算法”虽然提高了网格划分成功率，但是会让网格质量有所下降。

程序在“参数”“计算设计”参数里可以勾选边交换算法。

九新版程序能否手工干预网格划分结果
新版程序暂时不支持手工调整网格划分结果。

十防水板计算原理是什么
目前程序计算防水板有两种计算模型：防水板模型及桩筏模型
1. 防水板模型：程序把柱和墙底的连接点按支座不动铰，即没有竖向变形的计算模式处理。

2. 桩筏模型：墙柱等竖向构件可以竖向变形，防水板跟着协调变形，和一般筏板计算原理一致。

新版程序默认两种模型都会计算，结果显示可以通过右上角下拉菜单切换防水板模型结果及桩筏模型结果。

十一程序基床系数默认值是怎么计算的
程序会先根据规范算法计算沉降，然后根据沉降反算基床系数。

所以，需要程序计算基床系数的时候，一定要输入地质资料且能算出沉降。

十二为什么我工程的筏板底基床系数建议值始终是20000
可能原因有：1.没有输入地质资料。

2.输入了地质资料但是附加压应力小于0（此时建议勾选考虑回弹再压缩计算沉降）。

3.地质资料标高与基础标高不对应。

十三基床系数值能否手工调整
可以。

在“分析设计”菜单的“基床系数”菜单里，输入需要修改的基床系数值，然后修改。

修改方式有两种，一种是直接选择网格修改，另外一种是指定构件修改。

十四修改后的基床系数值程序能自动保存吗
程序会自动保存修改后的基床系数值，下次重新计算基础的时候，手工调整后的基床系数值会自动读取。

如果需要按程序默认，则直接点“恢复默认”菜单即可。

十五我的工程筏板底基床系数为什么没有值且不能修改
模型输入的时候，如果筏板属性定义成“防水板”，则程序会强制将板底基床系数设置为0，且不能修改。

十六复合桩基基床系数怎么确定
计算参数里直接勾选“复合桩基”，程序自动根据桩、土性质确定桩土分担荷载比例，确定基床系数。

如果有工程经验及预期，则可以勾选“手工输入地基土分担荷载比例”，手工输入桩间土分担荷载比例。

十七复合地基基床系数怎么确定
复合地基是在天然地基里加入加强体，提地基的承载力及抗变形能力。

其基床系数确定要比天然地基基床系数的确定更加复杂，目前建议可以通过沉降值反推，先根据规范规定计算复合地基的沉降值，然后反算相应的基床系数。

十八程序怎么计算桩刚度
输入地质资料的前提下，程序默认按桩基规范表C.0.32第四款自动计算出桩的刚度。

如果没有地质资资料，程序默认按10万kN/m赋值桩刚度。

十九群桩系数计算原理是什么
JCCAD程序根据桩的长径比l/d、桩距径比Sa/d、桩土刚度比K等因素确定群桩沉降放大系数，
该值会影响计算桩刚度，即桩最终刚度=桩计算刚度/群桩放大系数，从而会影响后续的所有相关计算结果。

二十程序怎么计算锚杆刚度
程序按照《高压喷射扩大头锚杆技术规程》计算锚杆刚度，其计算公式如下：
注意：As锚杆杆体截面面积(m2)，计算时程序取“基础模型”桩“桩定义布置”菜单里锚杆定义菜单里的“锚杆杆体直径”计算。

所以，“锚杆杆体直径”一般输入有效抗拉直径。

锚杆杆体弹性模量(kN/ m2)，在“参数”“计算设计”菜单里输入。

锚杆杆体的变形计算长度(m)，程序默认取锚杆长度。

二十一计算分析的时候可以考虑板单元设计弯矩取平均值吗
有限元计算的时候先划分网格单元，每个网格单元内取若干高斯点（新版程序每个单元是4个高斯点）为计算节点，程序计算的时候默认每个单元取最大的内力计算配筋，如果勾选单元内力平均值，则先将四个高斯点的内力做平均处理，然后取平均后的内力计算该单元的配筋。

一般地，网格尺寸不大，且同一单元内的高斯点内力离散性不是很大的情况下，可以勾选单元内力平均。

二十二计算分析的时候网格尺寸设置多少合适
如果计算没有异常的情况下，一般认为网格越细结算越精确，但考虑到有限元计算应力集中及计算效率的问题，基础计算的时候网格尺寸不宜过密，一般基础厚度较大，所以通常程序默认1米网格对大部分工程而言是可以的。

二十三计算分析的时候程序提示没有抗拉刚度错误
水浮力作用下，基础有可能出现水浮力大于上部荷载的情况，此时基础底板有上翘趋势，如果没有抗拉构件（如锚杆、抗拔桩）提供抗拉刚度，那么基础计算的时候会出现异常结果。

二十四考虑水浮力计算的时候整体抗浮是够的，后面计算怎么还提示没有抗拉刚度
如果考虑了抗浮计算（即“参数”“荷载工况”里勾选了“历史最高水位”且输入了抗浮水位），程序会自动增加标准抗浮（1.0恒+抗浮水）和基本抗浮组合（1.0恒+1.4*抗浮水）。

整体抗浮一般对应的荷载组合是“1.0恒+抗浮水”，基本抗浮“1.0恒+1.4*抗浮水”用于位移、内力、配筋计算，如果水浮力比较大，基本抗浮向上的荷载大于标准抗浮向上荷载，有可能标准抗浮满足，而基本抗浮作用基础会上翘而导致计算结果异常。

二十五程序能计算拉梁钢筋吗
可以。

先在“基础模型”“上部构件”菜单里输入拉梁及拉梁上的荷载，然后直接到“计算分析”菜单里计算，到“结果查看”菜单查看各类结果。

程序是按连续简支梁的方式计算拉梁，注意如果仅仅是梁梁相交（没有柱子），该处不形成支座。