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建筑基础设计要点及程序注意事项中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所张志远建筑基础设计要点及程序注意事项中国建筑科学研究1概述v地基基础设计内容地质资料荷载组合地基承载力计算基础内力、配筋计算基础沉降计算2/70概述地基基础设计内容2/702地质资料输入及桩初设计v坐标系相对坐标，单位mv标高与结构标高统一v土名称是代码，参数可该，可名同参数不同v土层顺序一致个别孔点没有某土层是用土层厚度调整v单桩承载力试算地质资料3/70地质资料输入及桩初设计坐标系地质资料3/703也可以输入海拔高度地质资料4/70也可以输入海拔高度地质资料4/704地质资料5/70地质资料5/705荷载组合v三种组合标准组合用于承载力设计基本组合基础设计准永久组合沉降计算荷载6/70荷载组合三种组合荷载6/706荷载相关问题v两个概念当前组合，目标组合v一个标高v地震作用v上部结构荷载的理解荷载分布荷载7/70荷载相关问题两个概念荷载7/707荷载选用原则v墙下条形基础可采用PM荷载或砖混荷载。vTAT,SATWE,PMSAP荷载v活荷载折减vTAT、SATWE“最大组合内力简图”与JC“目标组合”v荷载参数按需要调整荷载8/70荷载选用原则墙下条形基础可采用PM荷载或砖混荷载。荷载8/78荷载参数的调整根据建筑用途修改可根据楼层数进行修改荷载9/70荷载参数的调整根据建筑用途修改可根据楼层数进行修改荷载9/79地基承载力设计v基本区别：以标准组合为设计依据桩承载力特征值承载力10/70地基承载力设计基本区别：承载力10/7010柱下独立基础地基承载力设计v承载力控制基础底面积v按双向弯矩设计v独基上线荷载作用承载力11/70柱下独立基础地基承载力设计承载力控制基础底面积承载力11/711承载力12/70承载力12/7012独基基础自动生成v步骤：节点选择参数输入基础计算碰撞检查重新计算承载力13/70独基基础自动生成步骤：承载力13/7013构造柱荷载的处理v仅有自重的构造柱无基础柱v有其他荷载传来的构造柱的处理生成独基考虑荷载重叠分配荷载承载力14/70构造柱荷载的处理仅有自重的构造柱承载力14/7014基础底面形心的确定v原则：与柱同心v调整方法长宽比底面形心与角度承载力15/70基础底面形心的确定原则：承载力15/7015墙下条形基础地基承载力设计v承载力控制基础底面积v基底面积重复计算问题v无柱节点荷载的分配承载力16/70墙下条形基础地基承载力设计承载力控制基础底面积承载力16/716墙下条基底面积重复利用v原理v实现v实例条基计算面积条基有效面积条基有效面积条基有效面积条基有效面积承载力17/70墙下条基底面积重复利用原理条基计算面积条基有效面积条基有效面17基础梁地基承载力设计v按整体基础算v注意覆土标高承载力18/70基础梁地基承载力设计按整体基础算承载力18/7018筏板基础地基承载力设计v深度修正按室外地坪到基底承载力19/70筏板基础地基承载力设计深度修正按室外地坪到基底承载力19/719桩基础承载力设计v单桩基础按压桩试验取值极限承载力/2初设计时按公式估算桩端阻力，桩侧阻力由静载试验得到程序提供计算工具v桩承台考虑群桩效应承载力20/70桩基础承载力设计单桩基础承载力20/7020承载力21/70承载力21/7021柱下独立基础内力、配筋计算v计算内容底板抗弯计算 按单向偏心计算局部承压计算 按单向偏心计算抗剪？v多柱基础存在的问题v浅基础底板最小配筋率理解依据：建筑地基基础设计规范理解与应用。中国建筑工业出版社2004.6内力配筋22/70柱下独立基础内力、配筋计算计算内容内力配筋22/7022浅基础底板最小配筋率v理解：l/h1.0(pk200kPa)无筋扩展基础l/h2.5 柱下平板v取值：v依据：建筑地基基础设计规范理解与应用。中国建筑工业出版社2004.6lh内力配筋23/70浅基础底板最小配筋率理解：lh内力配筋23/7023浅基础抗剪v素混凝土基础v钢筋混凝土基础没有验算的原因抗剪抗冲切内力配筋24/70浅基础抗剪素混凝土基础内力配筋24/7024墙下条基基础内力计算v计算内容刚性基础满足扩散角要求素混凝土Pj300考虑抗剪抗冲切计算底板抗弯（配筋）计算v剪力墙下条基的理解内力配筋25/70墙下条基基础内力计算计算内容内力配筋25/7025桩承台基础内力计算v计算内容柱柱对承台的冲切计算，剪切计算桩桩对承台的冲切计算，剪切计算底板抗弯（配筋）计算内力配筋26/70桩承台基础内力计算计算内容内力配筋26/7026基础梁内力计算v基础梁含义交叉梁模型v计算要点土反力考虑方法弹性地基梁模型：基床反力系数取值文克尔假定：基床反力系数常量广义文克尔假定：基床反力系数变量上部结构刚度剪切计算，抗弯（配筋）计算内力配筋27/70基础梁内力计算基础梁含义内力配筋27/7027梁元法常见问题v基床反力系数取值按土的类型取值根据深度调整广义文克尔假定内力配筋28/70梁元法常见问题基床反力系数取值内力配筋28/7028梁元法中考虑上部结构刚度方法内力配筋29/70梁元法中考虑上部结构刚度方法内力配筋29/7029梁抗剪不够的处理手段v增加梁的截面和数量v提高混凝土强度等级v考虑上部结构刚度v不考虑抗扭刚度v地基处理内力配筋30/70梁抗剪不够的处理手段增加梁的截面和数量内力配筋30/703031/7031/7031梁元法中抗震缝、伸缩缝的处理梁元法中抗震缝、伸缩缝的处理 v方法1将宽梁偏心布置在任一排柱轴线上 另外还要布置与宽梁垂直方向上的梁 保证相邻两个柱节点之间有梁连接，使柱子荷载不丢失并能传到宽梁上 v方法2双轴线上布置两根肋梁。对于梁式基础可在双轴线处局部布置一个筏板，就做成了一个双梁基础 弹性地基梁计算时，如考虑抗扭刚度则个别梁抗剪截面不够，当不考虑梁的抗扭刚度则不会出现抗剪强度不够的情况 内力配筋32/70梁元法中抗震缝、伸缩缝的处理 方法1内力配筋32/7032内力配筋33/70内力配筋33/7033弹性地基梁板人防计算v荷载传递路径人防顶板-柱子、墙体-弹性地基梁v板面等效荷载按顶板覆土厚度0.5米 梁式基础:5级取100kN/m2;6级取55kN/m2 筏板基础：无地下水：5级取75kN/m2;6级取40kN/m2 有地下水：5级取90kN/m2;6级取50kN/m2 内力配筋34/70弹性地基梁板人防计算荷载传递路径内力配筋34/7034筏板基础内力计算v基础类型及计算模型选用平板基础(厚板)有限元计算弹性地基梁计算基床系数调整内筒冲剪计算柱墩的作用及注意事项梁板基础(薄板)弹性地基梁有限元计算板格冲切、剪切计算桩筏基础有限元计算内力配筋35/70筏板基础内力计算基础类型及计算模型选用内力配筋35/7035柱下平板基础抗冲切计算v计算公式v破坏面的确定v加柱墩的影响抗冲切配筋板下柱墩注意事项内力配筋36/70柱下平板基础抗冲切计算计算公式内力配筋36/7036筏板基础抗剪、抗冲切计算v按板格计算v平板基础内筒冲、剪计算冲切计算和剪切计算的位置不同内筒外边缘的确定内力配筋37/70筏板基础抗剪、抗冲切计算按板格计算内力配筋37/7037桩筏有限元计算中土反力模型v弹性地基梁板模型上部结构刚度小简化模型 v倒楼盖模型上部结构刚度大v弹性理论有限压缩层模型 上部结构刚度小规范推荐 v修正的弹性理论有限压缩层模型上部结构刚度小 内力配筋38/70桩筏有限元计算中土反力模型弹性地基梁板模型内力配筋38/7038桩间土的作用v弹性地基梁板模型以基床系数表示 v倒楼盖模型以分担百分比表示 v弹性理论有限压缩层模型 自动计算v修正的弹性理论有限压缩层模型自动计算内力配筋39/70桩间土的作用弹性地基梁板模型内力配筋39/7039基础形式及规范基础形式，工程所在地区不同采用不同规范建筑地基基础设计规范GB5007-2002：天然地基或常规桩基 地基处理规范JGJ79-2002 ：复合地基 建筑桩基技术规范JGJ94-94：桩土共同分担计算方法 上海1999年的地基规范：沉降控制复合桩基，先由桩承担再由土承担内力配筋40/70基础形式及规范基础形式，工程所在地区不同采用不同规范内力配筋40梁下布桩基础的分析v按梁元计算，不用划分单元v计算结果按梁方式输出梁弯矩图，剪力图，配筋图内力配筋41/70梁下布桩基础的分析按梁元计算，不用划分单元内力配筋41/704142/7042/704243/7043/7043墙下桩承台的处理v布置非承台桩v围区生成注意围区的边界v筏板有限元计算内力配筋44/70墙下桩承台的处理布置非承台桩内力配筋44/7044有限元法常见问题v应力集中柱周围墙周围v配筋方式平均配筋内力配筋45/70有限元法常见问题应力集中内力配筋45/7045基础沉降计算v特点：对结构的安全，建设成本影响大离散性大，计算结果不准确，需要对计算结果修正不同性质的土需要用不同的方法计算无桩大开挖基础考虑回弹再压缩沉降计算46/70基础沉降计算特点：沉降计算46/7046浅基础沉降计算v独立基础、墙下条基按柔性基础计算考虑相邻基础影响沉降计算47/70浅基础沉降计算独立基础、墙下条基沉降计算47/7047地梁筏板沉降计算v弹性地基梁，筏板按柔性基础计算考虑相邻基础影响考虑基础及上部刚度影响沉降计算48/70地梁筏板沉降计算弹性地基梁，筏板沉降计算48/7048桩承台沉降计算v桩承台最终沉降的计算采用单向压缩分层总和法，不同方法的区别在于土附加应力的算法。桩间距6d:可按实体深基础法。明德林应力公式法沉降计算49/70桩承台沉降计算桩承台沉降计算49/7049桩筏基础沉降计算v桩筏，桩梁最终沉降的计算采用单向压缩分层总和法土反力模型倒楼盖模型，文克尔模型，明德林模型，改进明德林模型基础形式及规范和内力计算一致沉降计算50/70桩筏基础沉降计算桩筏，桩梁沉降计算50/70507其它相关内容51/707其它相关内容51/7051局部承压计算v计算方法：v程序实现52/70局部承压计算计算方法：程序实现52/70524.6筏板重心较核v选用的荷载组合v带裙房结构的处理v产生差异的原因：荷载地下水53/704.6筏板重心较核选用的荷载组合53/7053筏板基础沉降缝的处理v分区域输入筏板进行沉降计算v按沉降完成的速度决定算法修改土的压缩模量调整配筋54/70筏板基础沉降缝的处理分区域输入筏板进行沉降计算54/7054基础梁平法主要功能v编辑旧图功能 v集中标注、原位标注信息修改功能 v图文并茂的连梁钢筋修改界面 v地基梁裂缝验算功能 v与立面画图法切换55/70基础梁平法主要功能编辑旧图功能 55/70557.2基础梁平法施工图例56/707.2基础梁平法施工图例56/7056不等厚筏板处理v子筏板概念v筏板厚度输入v注意事项不可重叠不可相交57/70不等厚筏板处理子筏板概念57/7057筏板基础沉降缝的处理v分区域输入筏板进行沉降计算v按沉降完成的速度决定算法修改土的压缩模量调整配筋58/70筏板基础沉降缝的处理分区域输入筏板进行沉降计算58/7058筏板绘图程序v功能：可接梁元法或板元法的计算结果带配筋的筏板剖面灵活的布置钢筋方式配筋量与计算量比较布置范围显示59/70筏板绘图程序功能：59/7059基础工具箱介绍60/70基础工具箱介绍60/7060 AutoCAD基础图向基础模基础图向基础模转化转化一、基础图的加载二、选择转化的内容三、选择内容的处理四、图面标注内容的识别五、生成基础的模型数据61/70 AutoCAD基础图向基础模转化一、基础图的加载661v用下拉菜单项：文件(F)在该下拉菜单中选取：打开(O)命令，打开基础图(DWG)。此方法仅适用于该基础施工图是按1:1的比例绘制的图形文件。一、一、AutoCADAutoCAD基础图的加载基础图的加载62/70用下拉菜单项：文件(F)一、AutoCAD基础图的加载62/62v用下拉菜单项：图形转换在该下拉菜单中选取：插入DWG原图命令，打开基础图(DWG)。使用该方法，程序会要求用户输入该基础图的绘图比例。63/7063/7063v示例64/70示例64/7064v根据工程的实际情况，选择相关的内容程序可转化的内容如下图所示，逐个操作：65/70根据工程的实际情况，选择相关的内容65/7065二、选择转化的内容v如选择轴网,选中的轴网同类实体会变虚，便于用户核查操作的正确性。66/70二、选择转化的内容如选择轴网,选中的轴网同类实体会变虚，便于66v如选择承台,则选中的承台同类实体也会变虚。67/70如选择承台,则选中的承台同类实体也会变虚。67/7067三、选择内容的处理在完成对基础图DWG的选择工作之后，可执行命令项：转换成基础模型数据中，要求用户输入转化生成的工程名称：68/70三、选择内容的处理在完成对基础图DWG的选择工作之后，可执行68在该命令中，程序将根据已选择的内容生成新的平面图信息，如果该平面图与原图有出入，返回前面的相应命令，补全。69/70在该命令中，程序将根据已选择的内容生成新的平面图信息，如69四、图面标注内容的识别对于采用平法标注法绘制的基础梁基础平面图，程序可自动通过对基础梁标注信息的识别，提取到基础梁的截面和配筋信息。点取下拉菜单“识图”中的梁标注自动识别即可。70/70四、图面标注内容的识别对于采用平法标注法绘制的基础梁基础70点取下拉菜单“识图”中的生成数据，即可生成基础的建模数据。至此，基础图转化基础模型的工作已完成，之后，用户可在PKPM系列软件的平台上，可使用此程序模块生成的数据信息。五、生成基础模型数据71/70点取下拉菜单“识图”中五、生成基础模型数据71/7071联系方式：E-mial:Tel.84276161,84276262 72/70联系方式：72/7072谢谢！谢谢！73
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