服務與支持

Service and support

`

9-9-基礎計算-高級選項介紹

發布時間:2017-08-07




?

高級選項

【基礎計算及結果輸出】模塊的【計算選項】【高級選項】,見下圖:

柱墻荷載施加方法

提供兩種選項,見下圖:

默認選項是考慮板厚和柱、墻實際尺寸,可以一定程度上減緩應力集中現象,示意如下圖:

如果偏于安全考慮,可以選擇按結點集中力施加,將不再按板厚作用范圍分散。

鋼筋支座長度取法

《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》(獨立基礎、條形基礎、筏形基礎及樁基承臺)11G101-382頁給出了支座區域非貫通筋長度按凈跨的1/3設置的要求。

YJK【基礎施工圖】模塊按此規定執行,并提供參數控制,見下圖:

軟件取區域內各單元的最大值作為支座或跨中的鋼筋計算結果。

1.5以前版本,軟件默認的支座區域為支座左右各1m范圍,其余為跨中的區域。這樣的取法對支座兩邊區域取值過小,跨中區域過大,造成房間中部按跨中區域得出的配筋值過大的不合理現象,有時還造成房間中部裂縫寬度計算值過大。

1.5及之后版本調整了支座跨中區域的計算原則,默認取平法施工圖的計算原則,并在【計算選項】菜單提供了參數進行控制,見下圖:

支座長度取法:

1)指定長度(米),默認為1m。

以前版本采用1m 和網格劃分尺度的較大者,所以該選項對應舊方案。選用此方案,軟件直接按該指定值確定支座兩邊長度。

2按等效跨度比例,默認同平法施工圖,按0.333。

選擇此選項,軟件計算部分按等效跨度乘以該比例值,并且按不小于指定長度(默認1m)取值確定支座長度。

與施工圖的細微區別是:施工圖計算時沒有最小長度限制,但進行了按50mm的取整。

為方便用戶查看支座統計實際采用的區域長度,【基礎計算及結果輸出】【配筋】的用戶界面上增加了繪制支座長度功能。見下圖:

?????????????

沉降計算

新沉降試算方法

基床系數的計算公式:

K=P/s

式子中:P為基底壓力,s為沉降。

1舊版本的土基礎系數確定方法及問題

軟件的舊版本土基礎系數確定方法是:以相連同的大筏板多邊形為計算對象進行基床系數試算,按平均反力、不考慮回彈再壓縮、取所有荷載的相互影響計算中心點的沉降,并以中心點沉降為代表值估算基床系數,同一個相連同的大筏板多邊形內所有單元按相同基床系數值。

舊的基床系數試算中存在幾個常見的問題:

1)由于沉降試算未考慮回彈再壓縮,如果基礎埋置較深使得土自重應力大于上部總荷載,沉降計算值會為0,將無法根據K=P/s估算基床系數,軟件將采用默認值。

2)取所有荷載的相互影響計算中心點的沉降,并以中心點沉降為代表值估算基床系數。由于一般情況下中心點沉降最大而且考慮其他荷載相互影響取值偏大,基床系數計算值偏小甚至遠小于實際經驗值;

3)如果地質條件復雜,只考慮中心點沉降值估算土基床系數,代表性不足誤差會過大。

2V1.6以后版本提供的新沉降試算方法估算樁土剛度的改進要點

針對沉降試算中的不完善之處,YJK軟件在最新的V1.6版本提供了新沉降試算方法,用戶選項界面見下圖:

?

新沉降試算方法估算樁土剛度的改進要點是:

1)基床系數計算按可考慮回彈再壓縮參數、考慮相互影響距離參數(見下圖),計算相連同的大筏板多邊形各處的沉降值,按各處平均沉降值估算平均基床系數,多邊形內各處的基床系數均取該值。相比舊的沉降試算方法,基床系數值會大些,更接近工程經驗。

2)樁剛度試算中,抗壓剛度試算計算樁平均反力時不考慮【錨桿】分擔上部荷載;而且抗拔剛度取值為抗拔承載力除以允許位移(10mm)估算,抗拔剛度不再默認抗壓抗拉剛度相同需要用戶自己調整抗拔剛度。

3)復合樁基工程情況,如果樁承載力不足情況下可部分考慮土的承載能力。新沉降試算可以實現按指定比例確定樁土剛度,實現人為控制最終樁土反力分擔比例。樁土分擔比例的用戶參數見下圖:

沉降迭代控制參數

包括兩項:最大迭代次數、收斂誤差控制,見下圖:

一般采用默認值即可。

如果沉降迭代后位移和沉降誤差還是比較大,可以適當增加收斂誤差控制值,可以取最大沉降值的5~10%。

最大迭代次數一般不建議超過10。軟件迭代算法收斂速度較快,如果10次尚不能收斂,說明沉降迭代進入了震蕩,單純增加迭代次數是不能改善計算結果的,可以考慮適當增加控制誤差。

基本模型采用沉降模型的樁土剛度

軟件計算流程是先進行內力配筋等基本模型計算,然后進行沉降計算。所以,若需要實現承載力、配筋結果計算用的基本模型也采用沉降迭代后的剛度,則需要計算兩次

第一次在【高級選項】勾選【“基本模型”采用“沉降模型”的樁土剛度】,得到沉降迭代后的基礎剛度;

第二次不要再【生成數據】,勾選【“基本模型”采用“沉降模型”的樁土剛度】進行計算。

注意:一旦重新【生成數據】,沉降模型的樁土剛度將重新置0,需要重新按上述兩步進行操作方可。

現在一般工程的基礎承載力、配筋設計都不考慮沉降迭代的樁土剛度,這種做法已經比較成熟。而迭代的樁土剛度減小沉降差同時會使大多數工程的內力配筋增大很多,除非是上部荷載與地質資料都比較均勻的基礎類型。

【指定土層最大厚度、【指定計算最小深度】

《地基規范》、《樁基規范》關于土層厚度和總深度的規定見下文。

《地基規范》第5.3.7地基變形計算深度zn應符合式(5. 3. 7)的規定。當計算深度下部仍有較軟土層時,應繼續計算。

5.3.7

式中:△s′i——在計算深度范圍內,第i層土的計算變形值(mm);

s′n——在由計算深度向上取厚度為△z的土層計算變形值(mm),△z按表5. 3. 7確定。

表5.3.7 △z

b(m)

≤2

2<b≤4

4<b≤8

b>8

z(m)

0.3

0.6

0.8

1.0

《樁基規范》第5.5.15條:對于單樁、單排樁、疏樁復合樁基礎的最終沉降計算深度Zn,可按應力比法確定,即Zn處由樁引起的附加應力、由承臺土壓力引起的附加應力與土的自重應力符合下式要求:

而上海市的《地基基礎設計規范》第7.4.3條:壓縮層厚度應自計算點所處樁位的樁端平面算至土層附加應力等于土層自重應力的10%處止。附加應力計算時應考慮相鄰基礎的影響。

軟件默認執行上述規范規定,而【指定土層最大厚度】、【指定計算最小深度】提供了用戶自行指定最大厚度及最小深度的功能。

一般不需要指定。但某工程的地質資料比較復雜多變,按規范自動確定的最小深度可能各處差異過大導致沉降差也偏大,此時可以人為確定【指定計算最小深度】。

Mindlin計算沉降用樁附近荷載

按照樁基有關設計規范(如《建筑樁基技術規范》JGJ 94-2008 5.5.14 條、《上海市 地基基礎設計規范》第 7.4.1 條),單樁 mindlin 沉降計算的樁頂力應采用樁頂附加荷載。

以前版本偏于保守地按未扣除土自重應力的樁總反力來計算沉降。本版本增加了按樁 頂附加荷載計算單樁 mindlin 沉降的選項,見下圖:

樁附加荷載的計算原則是:

1)樁反力,減去樁分擔的土自重荷載,并增加了樁自重(按樁體積乘以混凝土容重 25);

2)非有限元計算的承臺樁,樁分擔的土自重,按承臺中心點計算土自重應力,乘以總 面積得到總自重荷載,平均分配給各樁。

3)有限元計算的承臺樁或筏板樁,樁分擔的土自重比例按單樁反力與總反力的比例確 定。

Mindlin用精確積分(長徑比小于10應勾選)

Mindlin計算沉降時,依據《建筑樁基技術規范》JGJ 94-2008附錄F,按考慮柱徑影響的Mindlin(明德林)解計算應力影響系數。

規范給出了應力影響系數表。如果不勾選【Mindlin用精確積分(長徑比小于10應勾選)】,軟件中將按該表數據進行沉降求解。我們注意到規范的表格,只給出了樁長徑比L/D10~100的結果,那么對于長徑比小于10的情況,軟件只能按10的表格結果來進行計算,可能會存在較大誤差。另外,長徑比L/D、深度參數M = Z/L、距離參數N=ρ/L,表格給出的查表間隔也較大,這也會帶來一定計算誤差。

通過該選項,軟件提供了完全基于考慮柱徑影響的Mindlin(明德林)的數值積分精確解,可以大大提供計算精度。

拉梁扭矩折減系數

軟件在【計算選項】【高級選項】中增加【拉梁扭矩折減系數】參數,允許對拉梁的扭矩進行折減,默認值為 0.4。

若拉梁因為扭矩導致箍筋過大,可以進行折減。

防水板設計

水浮力(高)和人防同時考慮

人民防空地下室設計規范》(GB 50038-2005494條提出:在確定核武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用下防空地下室基礎荷載組合時,當地下水位以下無樁基防空地下室基礎采用箱基或筏基,且按表492及表493規定的建筑物自重大于水的浮力,則地基反力按不計入浮力計算時,底板荷載組合中可不計入水壓力;若地基反力按計入浮力計算時,底板荷載組合中應計入水壓力。對地下水位以下帶樁基的防空地下室,底板荷載組合中應計入水壓力。

注意兩點:

1)該條文未明確指出是低水還是抗浮設防水位;

2)軟件計算地基反力時均是按全部荷載考慮的,所以只要考慮水浮力和人防荷載同時作用,就應該有同時包括水浮力、人防的荷載組合;

軟件目前認為人防荷載、抗浮設防水兩種極端荷載情況不會同時出現,所以默認組合中只考慮人防和低水組合(如果勾選考慮低水)、不考慮人防和高水同時組合。

如果工程設計中需要考慮人防和高水同時作用,可以通過自定義荷載組合增加組合,見下圖:

而防水板如果要實現水浮力(高)和人防同時考慮,需要在【基礎計算及結果輸出】模塊的【計算選項】【高級選項】勾選,見下圖:

內力積分法計算對獨基影響(新)

?

兩樁承臺設計

建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)5.9.7條提出:對于柱下兩樁承臺,宜按深受彎構件(lo/h<5.0,lo1.15 ln,ln為兩樁凈距)計算受彎、受剪承載力,不需要進行受沖切承載力計算。

軟件對于跨高比小于5的兩樁承臺設計提供了三種設計選項,用戶界面見下圖:

1)按深受彎構件計算,按縱筋+分布筋方式配筋

受彎計算按《混凝土結構設計規范GB 50010-2010附錄G的第G.0.2條的相關規定進行;抗剪計算按《混凝土結構設計規范GB 50010-2010附錄G的第G.0.4條的相關規定進行,并按適用于受集中力作用的G.0.4-2公式進行計算,此時按水平分布筋和豎向分布筋相同計算;

縱筋和分布筋在構造上執行《混凝土結構設計規范GB 50010-2010附錄G的第G.0.12條的深梁有關構造要求。

2)按深受彎構件計算,按縱筋+箍筋方式配筋

受彎計算按《混凝土結構設計規范GB 50010-2010附錄G的第G.0.2條的相關規定進行;抗剪計算按《混凝土結構設計規范GB 50010-2010附錄G的第G.0.4條的相關規定進行,并按適用于受集中力作用的G.0.4-2公式進行計算,此時按水平分布筋為0計算;

縱筋構造上執行《混凝土結構設計規范GB 50010-2010附錄G的第G.0.12條的深梁有關構造要求。

箍筋構造上不執行《混凝土結構設計規范GB 50010-2010附錄G的第G.0.12條的深梁有關構造要求,執行普通梁的有關規定。

3)按普通梁設計

對于跨高比小于5的兩樁承臺設計不執行《建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)5.9.7的規定,按普通梁進行抗彎和抗剪計算配筋,并執行普通梁的構造要求。

?

抗拔屈服值與承載力比

這是非線性計算的中間控制變量;

當輸入1.0的時候,達到1.0倍的承載力就屈服了,錨桿退出工作;當輸入很大比如100,錨桿永遠不會退出工作;理想輸入1.0,但是非線性計算的不穩定,過于嚴格,錨桿很容易失效,所以應該盡量放大幾倍;

對于所有錨桿沒有達到承載力,應該沒有影響。

體元剛度折減系數

對于圖示較厚的筏板,軟件提供了三維實體元計算功能。

參數選項見下圖:

三維網格厚度,默認為0.5米。

【生成數據】后,提供【實體網格】供用戶查看三維實體網格的劃分結果,見下圖:

勾選實體元參數后,有如下特點:

1)計算時,軟件會對所有原來板元計算的構件采用實體元進行基本模型的有限元計算。

2)而沉降、抗浮非線性分析仍然采用板元進行有限元計算。

3)其所有計算及設計結果仍然通過原來的菜單進行查看,包括反力、承載力、內力、配筋及沖切抗剪等。

軟件還提供了VTK模式查看實體有限元的計算結果,見下圖:

體元相比板元偏剛一些,軟件提供了體元剛度折減系數參數,見下圖:

一般采用默認值即可。

梁元法計算梁筏的地基梁內力配筋

技術條件如下:

1)只地基梁的內力配筋采用梁元計算模型的結果,軟件自動計算梁元法、板元法兩個計算模型,承載力、沉降、沖切等其它結果仍采用板元法結果。

2)梁元法中筏板的剛度貢獻簡化為地基梁翼緣,翼緣寬度確定方法是:按各房間面積除周長,將其加到梁一側,另一側采用同樣方法有另一房間確定,最后兩側寬度疊加成整體后形成梁的總翼緣寬度。

3)等效T型地基梁的梁肋是在上部還是下部不影響內力計算結果,但是會影響配筋結果。與傳統軟件提供肋梁肋向上控制參數不同,YJK通過比較地基梁底標高與板底標高來自動識別:如果筏板底標高大于地基梁底標高(+1毫米),即為T型地基梁;否則為倒T型梁。

4)梁元模型的荷載,只考慮上部結構荷載的影響,對于筏板的板面荷載不傳遞到梁元上,即認為筏板的板面荷載還是由板元下面的土來承擔。

5)只有彈性地基梁板法支持該功能,倒樓蓋法不支持。

地基梁承載力考慮重疊面積修正

技術條件:按聯通的地基梁面積重疊之和與地基梁總面積的比值平均分配到每段梁上,并且可以通過參數確定是否考慮地基梁的面積重疊。

舉例來說,如下共七段地基梁,重疊面積A1A

地基梁每段扣減面積的百分比均為(A1+A2/ 1~7號地基梁面積和)

參數使用的建議:

1)由于地基梁基礎在計算時把兩個方向的梁在交叉節點處的底面積重復計算了一次,而使地基梁地基反力有所減少,這對于地基承載力驗算來說是偏于不安全的。勾選該參數,可以確保地基承載力的安全性;

2)由于基礎設計時一些有利因素沒有考慮到,特別是高層建筑。軟件對于該參數,默認為不勾選,即不考慮重疊面積修正。因此,計算中是否考慮進行底面積重復利用修正應根據具體情況,或根據經驗來決定。

?

有限元基礎考慮高差引起附加彎矩

基礎接上部荷載(力)的作用點是上部結構底部。一般來說,上部結構的底部與基礎頂部有一定高差。所以在基礎計算中,應考慮上部傳遞下來的水平荷載效應,水平力引起的附加彎矩。見下圖:

高差引起的附加彎矩對非有限元基礎(簡單獨基、簡單承臺)影響在之前版本中均已考慮。本版本增加了高差引起的附加彎矩對有限元計算基礎的影響功能,并通過參數控制是否考慮其影響(默認不考慮),見下圖:

軟件還在【基礎計算及結果輸出】【上部荷載】菜單下,增加可以顯示基礎高差及考慮附加彎矩后的彎矩值的功能,見下圖:

保留小數點的進位控制

軟件圖面的數值標注默認是按用戶指定的保留小數點位數,按照45入原則進行標注的。軟件在【計算選項】【高級選項】中增加參數,允許用戶指定大于N時就執行進位。

如該參數指定為1,那么一個數值10.112,保留兩位是10.12,保留一位是10.2。

?

13

?

  • 北京群: 212816819
    天津群: 158293947
    山東群: 264356107
    濟南群: 84178739
    上海群: 137304688
    西北群: 307978548
    深圳群: 152239327
    湖北群: 426324028
    福建群: 228305842
    湖南群: 228305842
    廣東群: 205955153
    江蘇群: 379018799
    山西群: 819946442
    河北群: 
    369240994  
    河南群: 399287354
    新疆群: 325473696
    廣西群:
    310964293 
    貴州群:
    338109771 
    云南群:
    291834191 
    江西群:
    436751940 
    安徽群:
    204493842 
    重慶、成都群: 178715252
  • 微信二維碼

  • 010-5957-5867

超碰人人_超碰曰口干天天种夜夜爽_9久9久女女热精品视频