使用PKPM―JCCAD进行基础设计时需注意的几个问题
PKPM问题解答(二)

30 专业软件讲座Building StructureWe learn we goPKPM 问题解答(二)1 PKPM 地基基础知识标签:[JCCAD] 短肢剪力墙对板的冲切问:JCCAD 中对短肢剪力墙是如何考虑其对板冲切的? 答:对于短肢剪力墙,规范中并没有专门给出其对平板的冲切,程序是将柱对平板的冲切计算公式进行改进,考虑冲切周长时候将多墙边界外扩0.5倍板计算厚度。
知识标签:[JCCAD] 柱底内力问:SATWE 底层柱Nmax 最大内力值为何不能和基础Nmax 基本组合内力对应?答:SA TWE 底层柱Nmax 最大内力值考虑了活载折减,而直接读取JCCAD 中Nmax 基本组合内力时未考虑活载折减,此时可以将“荷载参数”→“自动按楼层折减活荷载”选项勾选之后再进行比较。
知识标签:[JCCAD] 不进行受剪承载力计算问:为什么基础底面尺寸小于柱宽加两倍基础有效高度时,程序说不用进行受剪承载力计算?答:执行了地基规范的8.2.9条。
说明:当独基长短边均小于或均大于柱宽加两倍有效高度时,是认为不要计算受剪承载力的,只有当短边小于,而长边大于时,进行抗剪计算。
另外如若布置的独基尺寸小,程序自动将尺寸增大以满足抗冲切要求;但如若布置的独基尺寸大,程序不会自动减小。
知识标签:[JCCAD] 计算结果分析问:JCCAD 节点荷载数值小而算出来的基础(独基、承台)较大是何原因?如何处理?答:节点荷载的偏心距较大,由基础偏心距控制基础底面积尺寸。
处理方法:增加节点竖向力,可以减小上述情况下基础的尺寸。
查看单位覆土重是否正确,首层填充墙如果是通过地梁传到独立基础上时,可将填充墙的自重以附加荷载的方式加到节点上。
知识标签:[JCCAD] 基础荷载与自动生成的基础尺寸不对应问:基础荷载与自动生成的基础(独基、条基、承台)底面尺寸不对应是何原因?如何处理?答:这是由于相比较的两个基础分别属于不同的归并组,且归并系数较大造成的。
PKPM软件在应用中的问题解析

PKPM软件在应用中的问题解析》讲义(二十)pkpm中jccad这一块对一般结构设计人员来说,用的不是太多,一些参数的意义可能也不是太明白,把网络上有关jccad的资料整理如下,以方面大家参考。
一、各种参数选取1 地质资料地质资料是基础设计计算的重要依据,可以用人机交互方式或填写数据文件方式输入地质资料有两类,一种是供有桩基础使用的,另一种是供无桩基础(弹性地基筏板)使用。
两者的格式相同,不同仅在于有桩基础对每层土要求压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角、内聚力五个参数,而无桩基础只要求压缩模量一个参数。
建立*.dz文件主要内容包括以下几点:(1) 每个勘探孔柱状图的土层分布及各土层的物理力学参数,物理力学参数包括土的重Gv(用于沉降计算)、相应压力状态下的压缩模量Es(用于沉降计算)、摩擦角φ(用于沉降及支护结构计算)、内聚力c(用于支护结构计算)及计算桩基承载力的状态参数(对于各种土有不同的含义)。
(2) 所有孔点在任意坐标系下的位置坐标,在桩基设计时可通过平移与旋转将勘探孔平面坐标转成建筑底层平面的坐标。
(3) 以勘探孔点作为节点顺序编号,将节点连线划分成多个不相重叠的三角形单元,并将三角形单元编号。
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。
土层参数压缩模量、重度、摩擦角、粘聚力、状态参数、状态参数含义桩基础设计应该使用Ez(自重压力~……),天然浅基础应使用Es0.1-Es0.2。
土层布置土名称、厚度、极限侧摩、极限桩端、压缩模量、重度、摩擦角、粘聚力、状态参数、状态参数含义,标高及图幅(坐标系:相对坐标系,单位米。
标高与结构标高相同)孔点输入输入孔位:打开坐标,将孔点的大体形状输入即可修改参数:按照勘查报告中的相关数据输入即可网格修改点柱状图选中可以进行桩基承载力与沉降验算。
土剖面图画等高线2 基础人机交互输入本菜单根据使用者提供的上部结构数据、荷载数据和有关的地基基础的数据,进行柱下独立基础、墙下条形基础和承台设计,桩长计算以及布置基础梁、筏基、桩基等基础。
PKPM软件在使用中的问题解析

PKPM建模常见问题及处理建议

PKPM建模常见问题及处理建议PKPM建模常见问题及处理建议分享转载复制地址日志地址:基本概念要求:1.构件定位柱:柱以节点定位,不考虑大小;梁墙定位:梁墙以网格线,不考虑大小。
2.节点距离对于复杂结构建模,进入PMCAD第一件事,将节点距离调整为150。
3.不要有独立悬挑构件。
4.偏心剪力墙尽量不偏心。
5.模型尽量简化。
一、长肢柱(或短肢墙)的输入. 长宽比大于3时,柱、墙力学模型差异较小(内力、位移比较接近).柱输入时,梁的跨度较实际大 * 节点距离. 配筋时,墙未考虑平面外弯矩 * 模型简化. 配筋时,墙未考虑平面处弯矩建议:1、长宽比小于3时,按柱输入;2、平面外受力较大时,尽量按柱输入;3、长宽比大于5时,按墙输入。
4、长宽比在3~5时,可根椐实际情况灵活掌握。
二、连梁(洞口)普通梁的输入. 跨高比2—4梁受力差异较小建议:跨高比小于2,应按洞口输入;大于5,按梁输入。
三、一根转换梁上两道剪力墙建议:将梁分成二根,梁间加刚梁连接。
四、偏心问题原则:剪力墙尽量不偏心1、柱可以任意偏心输入,程序自动以柱形心为坐标点(结果无影响)2、梁偏心超出柱范围时,应加网络线直接输入。
程序不允许梁偏心过相邻节点,结果有影响。
3、梁上墙偏心:梁柱扭弯未能考虑;应处理:加钢臂。
五、圆弧梁处理* PMCAD处理楼面荷载时,由两点直线代替圆弧,荷载将减少;* 处理: 在圆弧上多加上几个节点。
六、斜坡输入* 用上节点高 * 荷载按投影计算* 输斜梁 * 风荷载未考虑斜坡部分* 输斜柱七、主、次梁输入问题区别:次梁不参与整体计算建议:在容量许可情况下,所有梁在交互输入中输入,即均按主梁输入。
八、基础梁输入问题(非地基梁)基础梁可以作为一层,在上部结构中输入。
* 地下室层数应为1九、不等高基础* 分层输入* 输入地下室层十、楼面洞口输入1、PMCAD次梁楼板中开洞,自动扣洞口荷载。
2、将板厚设为0,板上荷载不扣。
十一、错层(跃层)输入* 增加层数* 注意柱计算长度* 注意节点水平位移十二、多塔输入.按层输入 . SATWE分塔.SATWE调各塔参数(层高,强度等).分塔原则:主要考虑风荷载、输出格式* 其他计算结果不变分塔时,不能将一个构件同时分给两个塔十三、连体输入.按层输入 . SATWE分塔 .SATWE调整 .PMAP整体计算连接部分薄弱时应为弹性板,对称结构连接受力简单,复杂时受力较大。
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例分析

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1、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。
2、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:、土层布置3.,如下图所示: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“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:4、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插值程序自动用互不重叠的三角形网格将各个孔点连接起来,孔点输入结束后,并用位置。
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:程序自动形成如孔点位置十分复杂,角形网格互不交叉,程序要求孔点形成的三互不重叠。
”命令由人工修改完成。
的网格不能满足上述要求,可以通过“网格修改,点取已输入的孔点,弹出孔点土层参数对话框,如下图所示。
对话框中点击“修改参数”土层参土层低标高、,应按各勘测孔的情况修改表中的数据,如标准孔点的土参数显示的是标,不必修改孔口坐标。
如某数、空口标高、探孔水头标高等。
空口位置一般不采用绝对坐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。
用于删除多余或输“删除孔位”“复制”用于复制参数相同的孔点,入错误的孔点。
生成孔点土层柱状程序除完成地质资料输入外,还可以在此基础上等,还可以进行承载力孔点平面图和水头的等高线图及土层图、孔点剖面图、土层剖面图、和沉降计算。
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PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例一、地质资料输入1、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。
2、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:3、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:4、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、空口标高、探孔水头标高等。
空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。
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。
PKPM知识堂—基础设计
知识堂问答—基础设计问:JC软件中弹性地基梁板菜单与桩筏筏板有限元计算有差别是何原因?日期:2011/6/14 答:采用梁元法分析梁筏基础,先用等效交叉梁系替代带肋筏板,然后对等效交叉梁系按弹性地基梁方法求解内力,肋梁的内力取交叉梁系的内力,肋间板的内力按四边固支板通过查表法、边界元法、或有限元法计算。
这种方法是一种设计中常用的梁板结构力学模型简化方法,这种处理对于梁板结构中梁的刚度相对比较大(板厚与肋高比小于0.5时)是合适的,但当板厚与肋高比大于0.5时,特别是板厚与肋高接近时,按四边固支的板计算模式会造成板的配筋过多。
一般来说这种方法计算简单,得到的梁、板的配筋偏于安全。
采用板元法分析梁筏基础,未对结构模型做任何简化,用8节点等参元或三角形6节点中厚板单元(可考虑板的剪切变形)模拟筏板,肋梁采用与筏板相同的形函数以保证边界的协调。
一般来说单元划分的越细,计算结果越逼近精确解。
由于两种计算方法的差别,它们的计算结果不会完全相同,但内力变化趋势会是一致的。
如果计算结果有很大的差异,则可以通过检查以下几方面因素来调整,基本参数设置是否一致,基床反力系数是否相同,混凝土弹性模量折减系数是否相同(梁元默认取0.7,而板元默认不折减)等。
一般来说对于梁筏结构两种计算方法都可使用,当板厚与肋梁高度比大于0.5或柱网不规则时,优先采用板元法。
问:当平板式筏基的顶板作为上部结构的嵌固端时,程序如何考虑底层框架柱下端内力地震作用组合及相应的增大系数。
日期:2011/6/14答:《地基规范》(送审稿)第8.4.17 条规定:对抗震设防要求的结构,当平板式筏基的顶板作为上部结构的嵌固端、计算柱下板带截面组合弯矩设计值时,底层框架柱下端内力应考虑地震作用组合及相应的增大系数。
当平板式筏基的顶板作为上部结构的嵌固端时,一定要注意规范此条的执行,否则基础设计会存在不安全因素。
JCCAD程序读取SATWE、PMSAP计算的内力标准值,关于规范此条需要用户根据工程的抗震等级自己在【荷载参数】中自己选取,如图1。
pkpm软件之jccad筏板基础设计
JCCAD筏板基础设计前提条件: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:按实际梁的参数: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。
PKPM常见问题
“设计软件常见问题”讲稿▲有些斜支撑的端点在柱子中间。
这种情况在PM里可以指定支撑两端节点的标高来输入,但是在SATWE里会进行处理,所有的支撑上下节点都强制位于楼层的位置,成了右边这个图的样子。
这样就会造成设计模型跟计算模型不符。
对这种情况,可以在建模的时候在柱间增加标准层来解决,就是保证你的支撑都在楼层的位置。
▲斜坡屋面在建模的时候要单设一个层,层高按屋脊的位置算。
在屋檐的地方修改屋面梁两头的节点标高,形成你要的斜面。
斜梁看着它搭到下层柱顶上是没用的,程序只在这一层里找支撑这根梁的柱子。
所以应该是在斜梁下面设短柱,200高就可以,靠它来把荷载传到下层的柱子上。
导算荷载的时候,板面上的荷载需要放在边界封闭的房间上才能正常计算。
也就是说斜屋面必须要有封口梁。
▲尖顶或者斜顶的山墙现在SATWE和TAT算不了,建议是取平均高度,当矩形墙输进去。
如果你用PMSAP,它可以算,在建模的时候调整墙一端的上节点高就能做出这种构件来。
但是要记得指定用“弹性板6”这种单元,这样程序会按多边壳元进行设计。
不过这也只能给出相应的内力值,配筋面积还需要设计人员补充完成。
▲像体育场馆这种空旷结构,经常在周边有大量的斜梁。
这个也是用“上节点高”菜单项调整梁端高度就可以,但是要注意:这种节点高的修正不能突破层高,如果像这张图里的情况,应该是底下的构件都画到下面的一层里去。
圆弧网格上的梁如果调整了“上节点高”会形成空间螺旋线。
这种情况PM的建模程序也处理不了,需要把它切成若干段,用折线来近似。
▲柱子尺寸比较大的时候,有可能包住好几个节点,有两根梁不在同一条轴线上的话就需要像右面这个图里画的,再加一根梁把节点连起来。
这样输入的梁程序能识别出来,会自动把它当一根刚性杆,用来保证力传递正确。
没有它程序就会认为这里头有一根梁跟柱没有搭上,当成悬臂梁或超大跨度的梁去考虑了。
这种连接节点的小梁的截面就按普通梁的尺寸做,不要用100×100。
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例讲解
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1、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。
2、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:3、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:4、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、空口标高、探孔水头标高等。
空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。
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。
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使用PKPM―JCCAD进行基础设计时需注意的几个问题
摘要:在运用建筑结构计算软件PKPM进行建筑结构基础设计时,很多结构设计者在一些简单的基础形式设计过程中,对PKPM-JCCAD的参数输入不够重视,造成工程设计
不经济或存在安全隐患;本文通过对PKPM-JCCAD中这些容
易被忽视的参数及软件理解加以总结,便于广大设计人员在实际工程设计中合理运用。
关键词:建筑结构基础设计;PKPM-JCCAD
1.前言:
建筑结构基础设计时,国内使用最广的软件是中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司研发编制的PKPM-JCCAD
软件,很多结构设计者因为对软件内设的一些参数与现行规范的对应不够理解,但又考虑到工程规模较小而疏忽了概念的推敲,造成基础设计时不必要的浪费更有存在安全隐患的可能;这些情况在进行独立柱基础,砖混结构筏板基础及刚排架独立柱基础设计时均有发生。
本文针对作者在建筑结构基础设计过程中遇到的一些问题和广大设计者做一探讨。
2.进行基础设计时荷载的读取:
在使用PKPM-SATWE(或TAT)完成上部结构计算后,导入JCCAD模块进行基础设计读取荷载时出现图1所示对话框。
在默认情况下软件是对所有SATWE荷载(当用TAT软件计算时为TAT荷载),即包含SATWE地震荷载全部选取,因为JCCAD 程序并没有自动判断是否需要读取地震作用工况。
依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第4.2.1条当要设计的工程可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算时应该在“读取荷载”对话框中将两个方向的水平地震作用和竖向地震作用的复选勾去掉(上页图即为去掉后),这样生成的基础既满足规范要求又会设计的比较经济。
3.PKPM-JCCAD参数输入中“自动计算覆土重”的勾选:
点取PKPM-JCCAD中“参数输入一基本参数菜单”会出现图2所示对话框,当勾选最下方“自动计算覆土重”后,图示“单位面积覆土重”输入框自动隐去,此时程序自动按20KN/m。
的基础与土的平均重度计算,计算高度从基本参数输入的室外地面标高算至基础底部;在使用软件做带有地下室的框架结构独立柱基础设计时,对于建筑物内部的框架柱(指从室外自然地面至地下室地面间周边无回填土的框架柱)如果勾选了“自动计算覆土重”就会增加了从室外自然地面至地下室地面段高度本来没有的覆土重量,导致独立柱基础设计偏大,与实际不符造成浪费。
因此,此参数只有在没有地下室的工程中才予以勾选,如果有地下室,需自行计算并手工输入从地下室地面至基础地面的单位面积覆土重。
需要指出的是此参数仅对条形基础和独立柱基础起作用。
4.运用PKPM-JCCAD软件进行砖混结构筏板基础设计时承载力修正的问题:
《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011明确说明:当采用箱形基础或筏基时,承载力修正用基础埋置深度自室外地面标高算起。
鉴于此,运用PKPM-JCCAD软件进行砖混结构筏板基础设计时,在给定“室外自然地面标高”和“基底标高”后,程序在计算地基承载力修正值时,修正高度取值即为“室外自然地面标高一基底标高”。
但程序默认的修正值在一些情况下并不可取,现以例题加以说明:某工程为砖混结构五层(含一层的半地下室),其中半地下室层及一层为商业用房,二~四层为住宅,层高均为2.8米;半地下室层商业入口一侧自然地面标高-2.800,其余三面自然地面标高为-0.300:拟采用筏板基础,筏板厚400毫米,筏板基础基底标高-3.300;拟建工程地基承载力特征值Fak为150KPa,地基土为黏粒含量不低于10%的粉土(承载力宽度,深度修正系数分别为0.3和1.5),地基土容重
18KN/m3。
进入PKPM-JCCAD模块进行筏板基础设计时,在“基本参数一基本设计参数一室外自然地坪标高”输入-0.3,可得到修正后的地基承载力值Fa为233.7KPa;输入-2.8时,修正后的地基承载力值为166.2KPa。
输入不同的“室外自然地坪标高”得到了截然不同的两个数值,差值高达67.5KPa。
上
述Fa计算公式均为《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011中5.2.4条,只是承载力修正用基础埋置深度d取值不同(前者为3米,后者为0.5米)。
工程设计时以哪个标高作为“室外自然地坪标高”更符合实际,又存在不同的观点:观点1:《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第5.2.4条条文解释,对于两侧超载不等时,取小值;即承载力修正用基础埋置深度按0.5米取值。
观点2:《北京地区建筑设计技术细则(结构专业)》规定,当建筑四边的填土厚度不同时,承载力修正值可按加权平均方法确定;即承载力修正用基础埋置深度按1.75米取值。
考虑到建筑物由于上部荷载而导致地基土破坏方向的不确定性,笔者认为按观点1,即《建筑地基基础设计规范》提出的理论更符合工程实际。
在软件输入实际操作中,“室外自然地坪标高”按-2.800输入,但这样操作又会遗漏非商业入口面的其它三面-2.800~-0.300标高段的土体荷载,这就要求设计者对此部分土体荷载以筏板附加荷载的形式予以考虑。
5.轻型门式刚架柱脚铰接时独立柱基础基底面积计算存在的问题:
在运用PKPM系列软件做轻型门式刚架结构独立柱基础设计时,程序是先运行PKPM-STS模块完成上部刚架的设计,然后通过两种途径完成刚架柱独立基础的设计。
途径1:在PKPM-STS模块中利用“补充数据→布置基础”菜单完成基础
布置的模型阶段,通过结构计算后,在“PK内力计算结果图形文件→显示计算结果文件→基础计算文件输出”中查看独立柱基础的基底面积及配筋;途径2:将计算完成的上部刚架结构调入PKPM-JCCAD中读取PK荷载,完成基础设计。
两种途径不同,计算理论及结果是相同的:都是在通过计算上部刚架完成后,得出刚架柱脚处轴向力,剪力和弯矩后计算独立柱基础。
从上部刚架结构计算到刚架基础设计,软件衔接程序是:已知刚架柱脚标高处轴向力、剪力和弯矩,设计者给定的基底标高;将柱脚标高处的内力转变为基底标高处的内力,通过基底标高处的内力完成刚架独立柱基础设计。
在钢筋混凝土框架结构中,加深独立柱基础基底标高,在不改变基础底面积大小的前提,一般情况下是安全的,因为对于钢筋混凝土框架结构,柱底弯矩对独立柱基础底面积大小计算起控制作用,而剪力相对弯矩来说显得作用很小,加大基础埋深,弯矩并没有改变,而因为加深后承载力修正计算高度会增大,承载力修正值会加大;对于柱脚铰接的轻型门式刚架,因为柱脚铰接,理论上此处弯矩为0,结构自重轻轴向力小,对独立柱基础底面积大小计算起控制作用的是柱底剪力,柱底剪力转变为基础底部弯矩,随着基础埋深的加大,柱底剪力至基础底面高度加大则基础底面处弯矩加大明显,这种弯矩增大的效应在很多时候都大于因为加深后承载力修正计算高度增大引起的承载力修正值增大,基础亦会加
大。
故在设计柱脚铰接门式刚架独立柱基础过程中,当某些因素的改变导致基础需要加深时须谨慎对待。
6.结语:
分析了在使用PKPM-JCCAD进行一些简单的建筑结构基础设计时可能遇到、忽视的问题,在工程设计中对软件内设的一些参数与现行规范的对应准确理解,才能达到安全经济的设计目标。
当然,以上这些只是在运用软件进行基础设计时发现、总结的很小的一部分,还有许多需要在设计实践中不断分析总结以使设计结果更加经济合理。