第五章:筏形基础本章要点●了解基础类型特点●把握设计构造要求●掌握软件操作的全过程筏形基础是高层建筑基础设计常用的基础形式,分梁板式和平板式两种类型,宜优先选择梁板式。基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合。当不能重合时,在荷载效应准永久组合下,偏心距e宜符合下式要求:e=o.1W/A(W为基础底面边缘抵抗矩,A为基础底面积)。工程实例上部结构规模为16层纯框架结构,地基承载力特征值200kpa。筏形基础的主要构造要求是:混凝土的强度等级不应低于C30,当有抗渗要求时,其抗渗等级,不应小于0.6MPa.。梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1/6,板厚不宜小于400.。采用筏形基的地下室,地下室钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm,内墙厚度不应小于200mm,墙体内应设置双面钢筋,直径不应小于12mm。基础埋深不宜小于上部结构高度的1/15,基础底面积未出现零应力区时,可不受此限制。第一节实例简介1.1平面简图(图1.1)图1.1平面简图1061.2基础SATWE、底层填充墙荷载图(图1.2)图1.2基础SATWE、底层填充墙荷载图.1.3上部结构三维视图(图1.3)。图1.3上部结构三维视图107第二节筏形基础的人机交互输入本节是计算数据模型的建立。JCCAD软件〈人机交互输入〉和〈主菜单〉,适用各种基础类型。筏形基础用不到的功能,将被跳过。进入JCCAD主菜单②,选取基础人机交互输入(图1)。图1主界面屏幕会出现〈选择基础模型数据〉对话框(图1A),这时你可选择基础模型数据,当选〈读取已有的基础布置数据〉时,已有的操作有效,当选〈重新输入基础数据〉时,已有的操作失效。图1.A基础模型数据对话框108同时屏幕右侧显示主菜单(图2)。有肋筏形基础需要进入的菜单项为:地质资料、参数输入、荷载输入、上部构件、筏板、地基梁等。无肋筏形基础需要进入的菜单项为:地质资料、参数输入、荷载输入、上部构件、筏板、板带等。图2主菜单2.1点击〈地质资料〉,屏幕显示〈地质资料〉菜单(图2.1)。用于地质资料网格与基础平面网格对位。图2.1地质资料菜单2.1.1点击〈打开资料〉,屏幕显示〈地质资料数据〉对话框(图2.1.1),选择打开。图2.1.1地质资料数据对话框1092.1.2点击〈平移对位〉与〈旋转对位〉可调整地质资料网格的位置。最后形成地质资料网格与基础平面网格的对应简图(图2.1.2)。图2.1.2网格对应简图其中〈旋转对位〉可对地质资料网格进行角度旋转,用〈旋转角度〉对话框(图2.1.3),进行,每次角度不累加。图2.1.3旋转角度对话框2.2点击〈参数输入〉,屏幕显示〈参数输入〉菜单(图2.2),用于定义参数。图2.2参数输入菜单1102.2.1点击〈基本参数〉,屏幕显示〈基本参数〉对话框,其中〈地基承载力计算参数〉如(图2.2.1.1)。图2.2.1.1地基承载力计算参数对话框本例工程选取〈国家标准GB50007-2002—综合法〉。其它参数含义如下:●地基承载力特征值fak(kPa):应据地质报告填入。●地基承载力宽度修正系数amb:初始值为0。应据《地规》第5.2.4条确定。●地基承载力深度修正系数amd:初始值为1。应据《地规》第5.2.4条确定。●基底以下土的重度(或浮重度)γ(kN/m3):初始值为20。应据地质报告填入。●基底以上土的加权平均重度γm(kN/m3):初始值为20。应取加权平均重度。●承载力修正用基础埋置深度d(m):应据《地规》第5.2.4条确定。●自动计算覆土重:应勾选。111其中〈基础设计参数〉对话框(图2.2.1.2)图2.2.1.2.基础设计参数对话框基础设计参数〉参数含义如下:●室外自然地坪标高:初始值为-0.3,应由建筑提供。●基础归并系数:初始值为0.2。●混凝土强度等级C:和上部结构统一或降底一个等级。●拉梁承担弯矩比例:初始值为0。一般取0.1。●结构重要性系数:初始值为1。和上部结构统一。●一层上部结构荷载作用点标高:初始值为-0.9。指上部结构底部标高。●柱插筋连接方式:初始选择为闪光对接焊接。可选用。1122.2.3击〈绘图参数〉,屏幕显示〈绘图参数输入〉对话框(图2.2.3),用于设置绘图参数。图2.2.3绘图参数输入对话框2.2.4:点击〈个别参数〉:可用〈围区布置〉、〈窗口布置〉、〈轴线布置〉以及〈直接布置〉方式,选定特殊节点进行参数修改。修改参数内容同2.2.1的内容。2.2.5点击〈参数输出〉,屏幕显示〈基础输入基本参数〉(图2.2.5),可用来校对参数的输入是否正确。图2.2.5基础输入基本参数1132.3点击〈网格节点〉:用于修改读出的基础平面网格节点。2.4点击〈荷载输入〉屏幕显示〈荷载输入〉菜单(图2.4)。用于读取上部结构形成的基础荷载数据。.图2.4荷载输入菜单2.4.1点击〈荷载参数〉屏幕显示〈荷载参数〉对话框(图2.4.1),用于输入基础荷载组合系数,应和上部结构统一。架图2.4.1荷载参数对话框1142.4.3点击〈附加荷载〉,屏幕显示〈附加荷载〉菜单(图2.4.3),用于增加附加荷载。图2.4.3附加荷载菜单2.4.3.1点击〈加点荷载〉屏幕显示〈加点荷载〉对话框(图2.4.3.1),用于加点荷载。图2.4.3.1点荷载对话框2.4.3.2点击〈加线荷载〉,屏幕显示〈加线荷载〉对话框(图3.4.3.2),用于加线荷载。图2.4.3.2线荷载对话框2.4.5点击〈读取荷载〉,屏幕显示〈选择荷载类型〉对话框(图2.4.5),筏形基础推荐选用〈SATWE〉荷载。115图2.4.5选择荷载类型对话框2.4.6:点击〈荷载编辑〉,屏幕显示荷载编辑菜单(图2.4.6),用于人工干预读取的基础荷载。图2.4.6荷载编辑菜单2.4.7:点击〈当前组合〉,屏幕显示〈选择荷载组合类型〉对话框(图2.4.7),用于读取荷载组合。图2.4.7选择荷载组合类型对话框2.4.8:点击〈目标组合〉屏幕显示〈选择目标组合〉对话框(图2.4.8),用于查询标准组合、基本组合和准永久组合。116图2.4.8目标荷载对话框2.5:点击〈上部构件〉,屏幕显示〈上部构件〉菜单(图2.5)。筏形基础需要进入〈框架柱筋〉、。图2.5上部构件菜单2.5.1::点击〈框架柱筋〉,屏幕显示〈框架柱筋〉菜单(图2.5.1.)。图2.5.1框架柱筋菜单2.5.1.1点击〈柱筋布置〉,屏幕显示〈构件选择〉对话框(图2.5.1.1),可选新建、布置柱的插筋。图2.5.1.1构件选择对话框选择〈新建〉屏幕显示〈框架柱钢筋定义〉对话框(图2.5.1.2),可定义你需要的柱插筋。应和上结构的柱配筋统一。117图2.5.1.2.柱插筋定义对话框2.5..2点击〈填充墙〉,屏幕显示〈填充墙〉菜单(图2.5.2),用于墙布置、墙删除。图2.5.2)填充墙菜单2.5.2.1点击〈墙布置〉,屏幕显示〈构件选择〉对话框(图2.5.2.1),用新建、修改、布置填充墙。图2.5.2.1构件选择对话框2.6点击〈筏板〉屏幕显示〈筏板〉菜单(图2.6),用于筏板布置。118图2.6筏板菜单2.6.1点击〈围区生成〉,屏幕显示〈筏板定义〉对话框(图2.6.1A),用于定义筏板。图2.6.1A筏板定义对话框接着屏幕显示〈构件选择〉对话框(图2.6.1B),用于选择布置。图2.6.1B构件选择对话框屏幕还显示〈挑出长度〉对话框(图2.6.1C),用于确定挑出宽度。119图2.6.1C挑出长度对话框此后用〈围区生成〉的方法,完成筏板布置。2.6.2点击〈修改板边〉,屏幕显示筏板平面简图,点取要修改的板边进行修改。2.6.4点击〈筏板荷载〉,屏幕显示〈筏板荷载〉对话框(图2.7.4),用于布置筏板荷载。筏板荷载不含筏板自重。图2.7.4筏板荷载对话框2.7点击〈地基梁〉屏幕显示〈地基梁〉菜单(图2.7),用于地基梁布置。图2.7地基梁菜单2.7.1点击〈地梁布置〉屏幕显示〈基础梁定义〉对话框(图2.7.1),用于定义基础梁。120.图2.7.1基础梁定义对话框2.8点击〈板带〉屏幕显示〈板带〉菜单(图2.8),用于布置板带。图2.8板带菜单2.14;点击〈图形管理〉,屏幕显示〈图形管理〉菜单(图2.14),用于图形管理。图2.14图形管理菜单2.15点击〈结束退出〉,屏幕显示〈承载力验算〉对话框(图2.15.),选取〈显示〉。图2.15.1承载力验算对话框接着屏幕显示〈翼宽处〉对话框(图2.15.),选取〈确认〉。121122第三节筏形基础的计算进入JCCAD主菜单③(图0),有四个选项可供选择。图0主界面1、选择基础沉降计算,屏幕显示〈区格数据〉对话框(图A)、〈计算结果数据存储〉对话框(图B)。用于确定区格数据、计算结果数据存储。.图A区格数据对话框图B计算结果数据存储对话框123屏幕提示〈请检查地质资料位置是否正确〉(图C),按任意键确认。图C地质资料位置接着屏幕显示〈沉降计算参数输入〉对话框(图D),用于确定计算参数。图D计算参数对话框参数含义如下:●沉降计算地基模型系数(0.1-0.4):初始值为0.2。该值只有当选择“基础刚性假定”时才会被激活。其值用于控制边角部位反力与中央反力的比值。●沉降计算经验系数(0:自动,自定0):初始值为0。也可修改,依据为《地规》GB50007-2002第5.3.5条及其表格确定。●地基土承载力标准值(kPa):初始值为0。该值只有当选择“国家标准”时才会被激活。其值应根据持力层的地质报告确定。●基底至天然地面的平均土容重(地下水取浮容重kN/m3):初始值为18。应取加权平均值。●地下水深度(距室外天然地坪m):初始值为0。应据地质报告确定。●沉降计算压缩层深度(包括埋深m):初始值为JCCAD自动计算结果。计算依据为124《地规》GB50007-2002第5.3.7条。可选用初始值。●回弹再压缩模量/压缩模量(加权平均):初始值为0。依据《地规》GB50007-2002第5.3.9条确定。●回弹再压缩沉降计算经验系数:初始值为1.0。规范依据《地规》GB50007-2002第5.3.9条确定。●梁式基础、条基、独基沉降计算压缩层深度自动确定:应选择该项,用“√”表示。●使用规范标准:提供两种选择,一种为“国家标准”,另一种为“上海标准”。应优先选用“国家标准”。●基础刚、柔性假定:当基础和上部结构刚度较大时,选择刚性假定;一般情况下选择柔性假定。1、屏幕显示〈沉降计算〉菜单(图1),用于沉降计算。图1沉降计算菜单1.1点击〈改附加力〉屏幕显示〈附加反力〉简图(图1.1),用于修改。图1.1附加反力简图换图1.1.1接着屏幕显示〈附加反力输入〉对话框(图1.1.1),用于输入修改值。125图1.1.1附加反力输入对话框1.2点击〈显示编号〉,屏幕显示〈编号简图〉(图1.2),用于查看。图1.2编号简图1.3点击〈显示反力〉,屏幕显示〈反力简图〉(图1.3)用于查看。?图1.3反力简图1.4点击〈沉降计算〉屏幕显示菜单(图1.4)。126图1.4菜单1.4.1点击〈沉降数值〉,屏幕显示〈沉降数值简图〉(图1.4.1)。用于查看。图1.4.1沉降数值简图1.4.2点击〈沉降横剖〉,屏幕显示〈沉降横剖简图〉(图1.4.2)。用于查看。图1.4.2沉降横剖简图1.4.3击〈沉降纵剖〉,屏幕显示〈沉降纵剖简图〉(图1.4.3)。用于查看。127图1.4.3沉降纵剖简图1.4.4点击〈数据文件〉,屏幕显示〈数据文件〉(图1.4.4)。用于查看。图14.4数据文件2:选择〈弹性地基梁结构计算〉,屏幕显示〈计算结果文件〉对话框(图2A)。用于确认、更改文件名。128图2A计算结果文件对话框屏幕还显示〈计算模式、参数〉对话框(图2B),用于确认计算模式及参数。图2B计算模式、参数对话框操作说明:●模式1:地基梁计算,不考虑上部结构刚度的影响,是常用的也是软件推荐的方法。●模式2:地基梁计算,考虑等代上部结构刚度的影响,上部结构刚度影响的大小,以地基梁刚度的倍数表示。●模式3: