⽬录
Q1:多层接基础如何实现? (1)Q2:怎么考虑⽔浮⼒的计算? (3)Q3:能不能做抗拔桩的设计? (5)
Q4:两桩承台在软件中是按梁模型算的么? (6)Q5:桩承台基础,冲跨⽐怎么算? (7)
Q6:⽔池、⼤储罐基础,在软件中如何设计? (8)Q7:直径20m的圆形风电基础,在软件中如何设计? (9)Q8:基础和地基之间是否可能出现拉⼒? (10)Q9:内筒冲切,筒底压⼒怎么考虑? (11)Q10:带边框柱的剪⼒墙怎么考虑? (12)Q11:软件中,剪⼒墙洞⼝如何处理? (13)
Q12:筏板较厚时,除了上下层钢筋外,可否配置中间层钢筋? (14)Q13:是否有基础的裂缝计算?(地基梁、筏板、特别是防⽔板) (15)Q14:筏板的沉降计算,是否有迭代过程? (16)
Q15:主楼和裙房地下室底板不等⾼时,软件如何处理? (17)Q16:防⽔板计算模型时什么样⼦的? (18)
Q17:拉梁上的荷载如何处理?拉梁的计算模型是什么样的? (19)Q18:剪⼒墙下布置独⽴基础和承台,在YJK中能否实现? (21)Q19:为何相邻桩冲切安全系数相差很⼤,有很多是50.0? (23)Q20:什么样的承台⽤有限元计算? (25)Q21:如何将⼯程打包发给YJK的客服? (27)Q22:沉降图和位移图,有什么差别? (29)Q23:桩刚度是如何确定的? (32)Q24:复合桩基在软件中如何设计? (33)Q25:CFG复合地基在软件中如何处理? (35)Q26:柱墩在软件中如何处理? (36)
Q27:基础软件中的标⾼有哪些,是什么关系? (38)Q28:⽹格划分,桩不在结点上时,如何处理的? (40)Q29:筏板弯矩⽅向Mx和My都是怎么定义的? (41)Q30:为什么YJK的筏板配筋⽐PKPM⼩? (43)Q1:多层接基础如何实现?
⼀般来说,上部结构的底部的⼀层和基础相连。但是也有不等⾼嵌固的情形,如下图所⽰,左边单层框架设独⽴柱基,右边的主楼下设筏板。
对于上述不等⾼嵌固情形,应按3步操作:
1、在楼层组装时,与基础相连构件的最⼤底标⾼应设为3.6m(第2⾃然层层底标⾼)。
2、基础建模参数设置中,指定“与基础相连的楼层号输⼊⽅式”为普通楼层,楼层号填⼊2。
础上进⾏基础构件的布置。
⼴义楼层适⽤于上部结构按“⼴义层”建模的情形。
Q2:怎么考虑⽔浮⼒的计算?
⽔浮⼒作⽤于筏板底⾯,按阿基⽶德定律计算,浮⼒F 的单位是kN/m 2:
()w 9.8F h d ?-=,h w 为⽔头标⾼,d 为筏板底标⾼,F 为浮⼒。当⽔头标⾼⼩于筏板底标⾼时,浮⼒为零。岩⼟⼯程勘察报告中⼀般给出“最⾼⽔位”和“常年平均⽔位”。软件中,对这两种⽔位有不同的处理⽅式:
1、“各⼯况⾃动计算⽔浮⼒”对应“历史最低⽔位”,勾选此项后,在每个荷载组合中计⼊⽔浮⼒,不新增组合:
不勾选 勾选
重⼒荷载为主时,⽔浮⼒⼀般起有利作⽤,此时不建议勾选。⽔浮⼒⼤于重⼒荷载时,应勾选此项,例如⾼层建筑裙房底板的设计。
2、“底板抗浮⼒验算”对应“历史最⾼⽔位”,勾选此项后,另新增两个组合:标准抗浮组合(1.0恒-1.0浮),基本抗浮组合(1.0恒-1.4浮)。各项计算(地基⼟/桩承载⼒验算、冲剪验算、配筋计算等),会随之考虑上述两种组合。
Q3:能不能做抗拔桩的设计?
可以,下⾯介绍YJK中抗拔桩的计算模型
局部抗浮计算模型,要点如下
1、承台作为防⽔板的固定⽀座,承台桩不发⽣位移
2、考虑三种荷载:防⽔板的⾃重,防⽔板的附加恒载,⽔浮⼒。考虑两种组合:标准抗浮组合(1.0恒-1.0浮)、基本抗浮组合(1.0恒-1.4浮)3、防⽔板内的⾮承台桩,按弹簧考虑。弹簧刚度K取桩抗拉刚度。整体抗浮计算模型,要点如下
1、承台不作为防⽔板的固定⽀座。承台桩可能发⽣竖向位移。
2、除考虑⾃重、附加恒载、⽔浮⼒外,还考虑上部结构柱、墙恒荷载。考虑两种组合:标准抗浮组合(1.0恒-1.0浮)、基本抗浮组合(1.0恒-1.4浮)
3、防⽔板内的⾮承台桩和承台桩,都按弹簧考虑。弹簧刚度K取桩抗拉刚度。总结如下
1、采⽤哪种计算模型,取决于计算假定。认为承台处上部荷载⾜以抵抗防⽔板传递过来的⽔浮⼒,承台桩不可能发⽣竖向位移时,可采⽤局部抗浮计算。否则,应按整体抗浮计算。
2、采⽤局部抗浮模型时,防⽔板只发⽣局部弯矩,不发⽣整体弯曲。采⽤整体抗浮模型是,防⽔板上既有局部弯矩也有整体弯矩。因此,后者的配筋量⼀般⽐前者⼤。
Q4:两桩承台在软件中是按梁模型算的么?1、正截⾯受弯和斜截⾯受剪按梁模型计算。2、不验算冲切以图⽰两桩承台为例:
以下是“1.2恒+1.4活”下的弯矩图,X向弯矩分别为540.4和1292.7,Y向弯矩都是0:
以下是受剪验算结果和计算书,从计算书中看出,受剪承载⼒最不利截⾯的法线⽅向,与X轴夹⾓为0度或180度:
以下是两桩承台的冲切验算结果:
Q5:桩承台基础,冲跨⽐怎么算?
单柱矩形承台,严格按照桩基规范(JGJ94-2008)第5.9.7条执⾏,按X 向和Y 向分别计算冲跨⽐:0x 0x 0/a h λ= 0y 0y 0/a h λ=其他承台,按冲跨⽐等于1.0计算。
第5.9.7条规定“0x λ、0y λ均应满⾜0.25~1.0的要求”。因此冲切锥与承台底⾯的夹⾓θ在45度和75度之间:1arctan θλ=
计算冲切⼒时,应扣除冲切锥范围内的桩反⼒:
Q6:⽔池、⼤储罐基础,在软件中如何设计?按筏板建模,在边界施加附加弯矩。Q7:直径20m的圆形风电基础,在软件中如何设计?
可按圆形筏板建模,采⽤通⽤的有限元法计算。但是,这种类型的基础,软件未做过专门的实例验证。Q8:基础和地基之间是否可能出现拉⼒?
真实情况下,不可能出现。软件中,可能出现。原因如下:地基⼟对筏板的⽀撑作⽤,软件中采⽤弹簧来模拟,弹簧同时具有拉、压刚度。内筒冲切验算采⽤以下公式:hp t m 00.7/h l
F f u βη≤ 式中冲切⼒F l 等于上部荷载减冲切锥内的桩、⼟反⼒之和。
冲切锥内桩、⼟反⼒取决于计算⽅法,以框筒结构平板式筏基为例:当采⽤倒楼盖法计算时,基底压⼒成直线分布;当采⽤弹性地基梁板法计算时,核⼼筒下基底压⼒较⼤,从核⼼筒向周边递减。
倒楼盖法基底压⼒ 弹性地基梁板法基底压⼒分布 对于框筒结构,核⼼筒、外框、裙房的荷载和刚度差异较⼤,导致基底压⼒不符合直线分布,宜采⽤弹性地基梁板法计算基底压⼒。因筒底压⼒较平均值⼤,冲切⼒相应减少,筏板厚度更容易满⾜要求。在“内筒冲切计算书”中,可以查看每个基本组合下的上部荷载、桩⼟反⼒、冲切⼒和最不利组合下的验算结果:
冲切验算时,将边框柱和剪⼒墙合在⼀起,作为⼀个验算单元考虑,相当于⼀个异形柱。下图中,⽩线为冲切锥与筏板底⾯的交线,蓝线为冲切临界截⾯:
带边框柱的墙肢 带边框柱的L 形墙 带边框柱的L 形墙 验算时,考虑不平衡弯矩的影响,验算每个⾓点处的剪应⼒是否超限(见上图中的⽩⾊⼩圆点),验算公式为:()s hp t 0.70.4 1.2/i f τββ≤+,式中i 为临界截⾯⾓点的序号:
上述三种情形,软件⾃动实现“墙、柱合算”。其他情况,可通过⼈⼯交互的⽅式,指定需要“合算”的柱和墙肢,例如:
特殊情形下以⼈⼯交互⽅式实现“墙、柱合算”
采⽤“⾃动识别+⼈⼯交互”的⽅式,基本上可以涵盖“带边框柱剪⼒墙”的所有情况。总结⼀下,要点如下:1、边框柱和墙肢合成⼀个计算单元,相当于按异形柱计算;
2、按“凸包+偏移”的⼏何算法,确定冲切破坏锥和临界截⾯的轮廓线;3、验算临界截⾯每个⾓点上的剪应⼒,⼀定涵盖最⼤剪应⼒点;4、验算剪应⼒时,考虑不平衡弯矩。Q11:软件中,剪⼒墙洞⼝如何处理?
底层剪⼒墙上可能有两种洞⼝:窗洞、门洞。软件按不同的⽅式处理这两种洞⼝。窗洞:按⽆洞⼝考虑。门洞:⾃动增加节点,拆分墙肢
上部结构模型中的底层墙基础模型中底层墙从整个模型的⾓度,解释洞⼝的处理⽅法:
Q12:筏板较厚时,除了上下层钢筋外,可否配置中间层钢筋?“基础计算及结果输出”模块中,只输出顶、底配筋。
“基础施⼯图”模块中,对于厚度超过2m的筏板,会按构造要求配置中间层钢筋。Q13:是否有基础的裂缝计算?(地基梁、筏板、特别是防⽔板)在基础施⼯图模块中。Q14:筏板的沉降计算,是否有迭代过程?有。
迭代计算的过程如下
第1步:确定基床反⼒系数的初始值K0
第2步:有限元计算,得到基底压⼒P i和位移U i第3步:按分层总和法计算沉降S i
第4步:判断位移U i是否等于沉降S i,若不等于,说明K取值不合理。按P i/S i 修正基床系数K。若等于,说明K取值合理,位移等于沉降。第5步:最终确定K i,迭代结束。
需要注意的是,这种迭代算法,会导致筏板边缘的基底压⼒趋向于⽆穷⼤。原因是按分层总和法计算沉降时,采⽤的Boussinesq应⼒解是弹性解。Q15:主楼和裙房地下室底板不等⾼时,软件如何处理?处理⽅案取决于计算假定。
假定1:两块底板之间有可靠连接,认为变形协调。假定2:两块底板之间⽆可靠连接,变形不协调。
对于假定1,软件按⼀整块筏板计算基底压⼒,按两块板分别计算地基承载⼒。
对于假定2:要求⽤户分别建模。主楼筏板模型(板底标⾼-6m):
裙房筏板模型(板底标⾼-3m):
Q16:防⽔板计算模型时什么样⼦的?下⾯介绍YJK中的防⽔板计算模型
局部抗浮计算模型,要点如下
1、承台作为防⽔板的固定⽀座,承台桩不发⽣位移
2、考虑三种荷载:防⽔板的⾃重,防⽔板的附加恒载,⽔浮⼒。考虑两种组合:标准抗浮组合(1.0恒-1.0浮)、基本抗浮组合(1.0恒-1.4浮)3、防⽔板内的⾮承台桩,按弹簧考虑。弹簧刚度K取桩抗拉刚度。整体抗浮计算模型,要点如下
1、承台不作为防⽔板的固定⽀座。承台桩可能发⽣竖向位移。
2、除考虑⾃重、附加恒载、⽔浮⼒外,还考虑上部结构柱、墙恒荷载。考虑两种组合:标准抗浮组合(1.0恒-1.0浮)、基本抗浮组合(1.0恒-1.4浮)
3、防⽔板内的⾮承台桩和承台桩,都按弹簧考虑。弹簧刚度K取桩抗拉刚度。总结如下
1、采⽤哪种计算模型,取决于计算假定。认为承台处上部荷载⾜以抵抗防⽔板传递过来的⽔浮⼒,承台桩不可能发⽣竖向位移时,可采⽤局部抗浮计算。否则,应按整体抗浮计算。
2、采⽤局部抗浮模型时,防⽔板只发⽣局部弯矩,不发⽣整体弯曲。采⽤整体抗浮模型是,防⽔板上既有局部弯矩也有整体弯矩。因此,后者的配筋量⼀般⽐前者⼤。
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