基礎設計軟件

JCCAD介紹

2005新版講課內容1、2005新版JCCAD功能簡介2、地質資料輸入及樁初設計3、人機交互輸入基礎模型4、沉降計算5、各類基礎設計計算繪圖6、復雜基礎設計7、基礎工具箱1.1全新程序界面1.2基礎處理能力加大例題：金融城四塔合算規模合并后梁段3500有用節點3000板格15001.3基礎梁平法施工圖1.4梁下布樁按梁元法計算1.5其他一些改進完善了基礎計算文檔中基本參數的輸出，增加局部承壓計算書。增加筏板基礎剖面畫法。梁元法計算增加了考慮基礎剛度和上部結構剛度，并考慮分層綜合總和法的地基剛度變化影響的沉降計算功能。梁元法增加地梁、筏板人防計算，并與非人防計算結果綜合配筋。增加梁的裂縫寬度計算。2地質資料輸入及樁初設計平面坐標參照系(按m輸入)標高與建筑物標高的關系：以建筑物結構標高作標準(±0.000)土層名稱及默認參數樁尺寸初設計孔點修改地質資料用途：沉降、樁承載力及剛度3人機交互輸入基礎模型地質資料導入基礎參數設置讀入上部結構荷載、附加荷載基礎上部構件處理布置各類基礎沖切計算、局部承壓、重心校核等計算地基承載力驗算及調整彈性地基梁尺寸3.2基礎參數設置規范選擇一層上部結構作用點標高基床反力系數人防等級配筋率參數輸出3.3讀入上上部結結構荷荷載按新荷荷載規規范要要求，，程序序按不不同計計算需需要，，生成成三類類荷載載組合合，即即：基基本組組合，，標準準組合合和準準永久久組合合。基本組組合:相當于于原規規范的的設計計荷載載標準組組合:相當于于原規規范的的標準準荷載載準永久久組合合:相當于于原規規范的的準永永久荷荷載3.3.1荷載選選用原原則墻下條條形基基礎可可采用用PM荷載或或磚混混荷載載。TAT,SATWE,PMSAP荷載“底層組組合內內力圖圖”與與JC““目標組組合””不考慮慮地震震作用用—規范4.2.1條、4.4.1條彈性地地基梁梁與磚磚混荷荷載活荷載載折減減3.3.2荷載組組合系系數活荷載載按樓樓層折折減系系數默默認為為1.03.3.3構造柱柱荷載載的處處理僅有自自重的的構造造柱無基礎礎柱有其他他荷載載傳來來的構構造柱柱的處處理生成獨獨基考慮荷荷載重重疊分配荷荷載3.3.4附加荷荷載填充墻墻地面設設備地面局局部堆堆載特殊荷荷載3.6.1沖切計計算獨基沖沖切樁承臺臺沖切切柱下平平板沖沖切梁對筏板板沖切樁對筏板板沖切高層內筒筒對筏板板的沖切切3.6.2局部承壓壓計算前提：基基礎混凝凝土標號號比柱、、樁低柱對基礎礎獨基、承承臺、基基礎梁樁對承臺臺3.6.3彈性地基基梁、板板重心校校核選用的荷荷載組合合：準永永久組合合帶裙房結結構的處處理與退出程程序時計計算結果果產生差差異的原原因：荷載--彈性地基基梁或板板帶地下水4沉降計算算獨基、條條基、樁樁承臺沉沉降計算算筏板基礎礎沉降計計算剛性基礎礎假定柔性基礎礎假定彈性地基基梁沉降降計算樁筏沉降降計算計算土回回彈變形形量4.4樁基沉降降計算方方法一、半經經驗實體體深基礎礎法二、從單單樁出發發考慮群群樁作用用的沉降降計算法法建筑地基基基礎規規范GB50007-2002樁基技術術規范JGJ94-94上海地基基規范DBJ08-11-19995設計各類類基礎柱下獨立立基礎墻下條基基彈性地基基梁筏板基礎礎樁承臺樁筏基礎礎、樁梁梁基礎5.1柱下獨基基自動生生成步驟：選擇需生生成獨基基的節點點獨基設計計參數修修改基礎計算算、觀看看計算結結果基礎碰撞撞檢查修改基礎礎數據重重新計算算5.2墻下條基基自動生生成步驟（與與柱下獨獨基類似似）：網格選擇擇參數輸入入基礎計算算碰撞檢查查重新計算算5.3.1梁元法中中考慮上上部結構構

剛度度方法5.3.2彈性地基基梁內力力計算彈性地基基梁模型型倒樓蓋模模型厚板有限限元模型型5.3.3梁元法中中抗震縫縫、伸縮縮縫的的處理方方法方法1將寬梁偏偏心布置置在任一一排柱軸軸線上另外還要要布置與與寬梁垂垂直方向向上的梁梁保證相鄰鄰兩個柱柱節點之之間有梁梁連接，，使柱子子荷載不不丟失并并能傳到到寬梁上上方法2雙軸線上上布置兩兩根肋梁梁。對于于梁式基基礎可在在雙軸線線處局部部布置一一個筏板板，就做做成了一一個雙梁梁基礎彈性地基基梁計算算時，如如考慮抗抗扭剛度度則個別別梁抗剪剪截面不不夠，當當不考慮慮梁的抗抗扭剛度度則不會會出現抗抗剪強度度不夠的的情況5.3.4彈性地基基梁板人人防計算算荷載傳遞遞路徑人防頂板板->柱柱子、墻墻體->彈性地地基梁板面等效效荷載按按頂板覆覆土厚度度≤0.5米梁式基礎礎:5級級取100kN/m2;6級取55kN/m2筏板基礎礎：無地下水水：5級取75kN/m2;6級取40kN/m2有地下水水：5級取90kN/m2;6級取50kN/m25.3.5彈性地基基梁抗剪剪不夠處處理方法法提高混凝土土標號改善地基土土增加彈性地地基梁數量量取消考慮抗抗扭剛度5.3.6基礎梁平法法主要功能能編輯舊圖功功能集中標注、、原位標注注信息修改改功能圖文并茂的的基礎梁鋼鋼筋修改界界面基礎梁裂縫縫驗算功能能與立面畫圖圖法切換5.6樁筏基礎樁樁布置方式式的選擇樁筏下樁布布置的特點點樁位的隨意意性，樁位位自成網格格樁位與荷載載的相關性性——就地消化異形柱及剪剪力墻下樁樁的布置常用方式：：單樁布置置、單樁拷拷貝、圍樁樁承臺梁下布樁：筏筏板應后布或或不布5.6.1樁布置方式的的選擇為方便樁筏的的優化布樁設設計,可對樁筏基礎礎先按承臺樁樁布置，然后后再刪除承臺臺程序的“刪除除承臺”菜單單改為只刪除除承臺而保留留樁（可用““刪除樁”菜菜單刪除樁）），最后布置置筏板。5.6.2樁筏計算不同同模型比較彈性地基板(梁)模型（WINKLER）土與樁按彈性性假設倒樓蓋模型按剛性板假設設計算樁頂反反力有限壓縮層法法——彈性解MINDLIN應力公式規范建議方法法有限壓縮層法法——彈性解修正＊＊0.5ln(D/Sa)建研院方法5.6.3有限元計算的的各種基礎形形式天然地基上的的筏基及地基基梁基礎樁基：常規樁基復合樁基（規規范）樁土分分擔比不變復合樁基（上上海）超承載載力由土承擔擔復合地基：有樁體，樁與與筏板有墊層層，按樁筏輸輸入無樁體，輸入入承載力及處處理深度5.6.4樁筏基礎特點點及輸入不等高，不等等厚地質情況不一一樣情況開大天井情況況水浮力與自重重有梁筏板基礎礎下梁與地接接觸，板架空空設置后澆帶5.6.5厚板有限元計計算結果說明明沉降圖，圖層層增刪，沉降降等值線圖反力圖中承載載力校核（最最大值1.2，均值1.0），沖切校核核，不足紅字字顯示。設計計值=特征值*2/1.66交互配筋取值值原則：不以以峰值為標準準，識別無用用峰值。各網網格取大，同同截面網格取取加權平均。。交互輸入配筋筋區域。增加加雙層及多層層配筋6復雜基礎設計計6.1大底盤多塔樓樓高層建筑應應用現況每年城鎮竣工工的建筑面積積達5億平方米。大大底盤多塔樓樓高層建筑、、地下商場、、地下車庫建建筑以及大跨跨空間、多層層地下結構的的出現，在目目前住宅小區區建設以及大大型公建項目目中都占有非非常重要的地地位，其面積積可達總竣工工建筑面積的的10%。6.1某住宅及商業業工程5棟17～18層公寓樓和4棟2層商業用房、、地下車庫及及配電站組成成，公寓樓、、商業用房、、地下車庫及及配電站座落落在一個大底底盤上。基礎礎采用梁板式式筏形基礎，，板厚800㎜，梁高1000㎜，基礎底板底底標高－9.10m（配電站基礎底底板底標高－－10.80m），公寓樓、商業業用房及配電電站地下2層，中間地下下車庫地下1層，上覆3m厚的土體；公公寓樓高60m,商業用房高8.40m，框架結構，柱柱網8.1m×8.1m。整個建筑物東東西長138.6m，南北寬103.35m，建筑面積約85800㎡㎡。6.2給地基基礎設設計與施工帶帶來的問題（1）上部結構相相對大底盤地地下結構剛度度大，基底反反力不均勻，，基礎底板的的不均勻變形形，引起基礎礎開裂，例如如國貿二期工工程底板裂縫縫，防水失效效；昆明建筑筑大廈梁板式式筏基開裂，，底板防水失失效。6.2給地基基礎設設計與施工帶帶來的問題（2）目前解決大大底盤高層建建筑不均勻沉沉降的辦法一一是設置沉降降縫，二是設設置施工“后后澆帶”，待待沉降基本穩穩定后再澆筑筑“后澆帶””砼。設置沉沉降縫影響地地下空間的使使用功能，一一般已不采用用，采用施工工“后澆帶””技術，在中中、低壓縮性性土層一般在在主體結構封封頂后澆筑““后澆帶”砼砼，但一般需需1年或1年半時間，施施工“后澆帶帶”的保護以以及在有地下下水的地區，，降水周期很很長，費用開開支可觀，并并增加施工難難度。6.2給地基基礎設設計與施工帶帶來的問題（3）高層建筑與與純地下車庫庫的連接條件件由于使用功能能要求，高層層建筑與地下下車庫的連接接可以采用柔柔性防水連接接和剛性連接接，柔性防水水連接由于維維護困難，費費用高，較少少采用；采用用剛性連接的的條件及連接接時間也是當當前工程急需需研究的課題題。例如北京京太陽園工程程地下2層車庫，地上上32層高層建筑，，在主體結構構施工至7~8層時，地下車車庫的30cm厚頂板與主體體結構厚2.0m的轉換層連接接，由于剛度度相差懸殊，，主體結構尚尚未封頂即出出現多處裂縫縫，防水失效效。6.3選擇合理的計計算模型詳細了解JCCAD的功能，有彈彈性地基梁模模型（菜單3）與中厚板有有限元模型（（菜單5）。基礎模型型有：WINKLER地基，彈性半半無限體解為為基礎的有限限壓縮層模型型，彈性半無無限體修正解解為基礎的有有限壓縮層模模型，倒樓蓋蓋模型。可以以考慮上部結結構與基礎共共同作用，或或不考慮。JCCAD直接讀取上部部結構的各種種荷載的標準準組合與基本本組合，上部部結構TAT，SATWE的凝聚剛度及及底層網格。。6.4比較計算結果果理解地基基礎礎設計的復雜雜性，巖土工工程的復雜性性在于各種土土質地基條件件千差萬別，，在不同成因因和周圍環境境條件下表現現出不同的力力學性質。地地基基礎按變變形控制設計計已為工程界界共識，各種種規范沉降計計算的不統一一及與實際情情況的差異。。施工工工序及及施工工“后后澆帶帶”設設置對對計算算的影影響。。整體體計算算與分分開計計算的的結果果不同同如何何應用用。有限元元計算算結果果與實實際工工程的的差別別。6.5設計計計算及及施工工進一一步研研究方方向不同上上部結結構體體型的的地基基反力力及變變形特特征主裙樓樓一體體結構構的荷荷載傳傳遞及及變形形特征征高層建建筑與與地下下結構構的連連接及及其災災害防防治大底盤盤高層層建筑筑變形形控制制、設設計的的建筑筑措施施、結結構措措施及及其施施工措措施“施施工工后后澆澆帶帶””設設置置技技術術及及可可不不設設置置的的條條件件6.6上下下部部結結構構共共同同作作用用TAT和SATWE剛度度1.上部部結結構構計計算算時時假假設設基基礎礎不不變變形形，，是是固固端端約約束束：：實際際結結構構的的基基礎礎會會沉沉降降且且可可能能不不均均勻勻。。差異異沉沉降降會會對對上上部部結結構構產產生生次次內內力力。2.不同同結結構構形形式式對對差差異異沉沉降降的的反反應應是是不不同同的的。。3.規范條文文中相關關內容6.7考慮上部部結構剛剛度的方方法1.按TAT、SATWE、PMSAP的凝聚的的上部結結構剛度度進行計計算2.倒樓蓋模模型上部結構構為剛性性3.不考慮上上部結構構剛度上部結構構剛度為為06.9高層建筑筑地基基基礎設計計一、概述述對于高層層建筑樁樁筏、樁樁箱基礎礎，按傳傳統設計計理念是是只重視視滿足總總體承載載力和沉沉降要求求，忽略略上部結結構、承承臺、樁樁、土的的相互作作用共同同工作特特性，采采用均勻勻布樁，，甚至對對邊角樁樁實施加加強，由由此導致致基礎沉沉降呈蝶蝶形分布布、反力力呈馬鞍鞍形分布布，主裙裙差異變變形顯著著，基礎礎整體彎彎距和核核心區沖沖切力過過大，雖雖然基礎礎板配筋筋較多，，但有的的基礎板板和上部部結構仍仍有裂縫縫出