PKPM常見(jiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題辨析(專題篇基礎(chǔ))

基礎(chǔ)專題篇1.筏板下柱墩的布置與計(jì)算2.關(guān)于沖切問(wèn)題

3.抗浮計(jì)算（錨桿布置與運(yùn)用）4.后澆帶設(shè)置

5.獨(dú)基加防水板計(jì)算分析

6.筏板計(jì)算問(wèn)題

第一頁(yè)，共65頁(yè)。

1.筏板下柱墩的布置與計(jì)算第二頁(yè)，共65頁(yè)。下柱墩對(duì)抗沖切性能的影響！第三頁(yè)，共65頁(yè)。

下柱墩對(duì)抗沖切性能的影響第四頁(yè)，共65頁(yè)。剛性柱墩和柔性柱墩如何判斷剛性柱墩和柔性柱墩？查剛性角第五頁(yè)，共65頁(yè)。剛性柱墩和柔性柱墩柱墩對(duì)筏板內(nèi)力計(jì)算影響：

剛性柱墩在樁筏筏板有限元計(jì)算中相當(dāng)于一個(gè)大柱子，在筏板內(nèi)力計(jì)算時(shí)不考慮它對(duì)筏板的影響，即計(jì)算時(shí)忽略剛性柱墩，但在筏板配筋計(jì)算時(shí)，程序?qū)?huì)剔除剛性柱墩范圍內(nèi)的內(nèi)力值即僅選擇柱墩范圍外的內(nèi)力值進(jìn)行配筋。

柔性柱墩在樁筏筏板有限元計(jì)算中，程序?qū)⒆詣?dòng)將其當(dāng)作一塊變厚度筏板進(jìn)行有限元分析。筏板內(nèi)力計(jì)算時(shí)，給出這塊局部變厚度筏板的內(nèi)力值、配筋值。第六頁(yè)，共65頁(yè)。

有限元計(jì)算的時(shí)候，下柱墩按變厚度子筏板處理第七頁(yè)，共65頁(yè)。

2.關(guān)于沖切問(wèn)題第八頁(yè)，共65頁(yè)。

2.關(guān)于墻沖板的問(wèn)題

單墻沖板和多墻沖板的計(jì)算條件：(1)單墻，每個(gè)墻肢長(zhǎng)厚比必須小于8，即要求滿足短肢剪力墻的尺寸條件；第九頁(yè)，共65頁(yè)。

2.關(guān)于墻沖板的問(wèn)題

(2)多墻，每個(gè)墻肢滿足上述條件外，每個(gè)墻肢另外一端沒(méi)有其他的墻與之相連。第十頁(yè)，共65頁(yè)。

2.關(guān)于墻沖板的問(wèn)題

多墻沖板長(zhǎng)厚比條件默認(rèn)為8，用戶也可以自行控制第十一頁(yè)，共65頁(yè)。

2.關(guān)于墻沖板的問(wèn)題

多墻沖板臨界截面程序如何確定？程序自動(dòng)判斷破壞臨界截面的形狀。臨界截面的計(jì)算過(guò)程是首先將多墻邊界外擴(kuò)0.5倍板計(jì)算厚度，然后處理成凸多邊形，并根據(jù)四周破壞與邊、角柱破壞邊長(zhǎng)的大小判斷是否破壞面會(huì)延伸到筏板邊緣。第十二頁(yè)，共65頁(yè)。

2.關(guān)于墻沖板的問(wèn)題

不滿足上述要求的墻肢，可以使用內(nèi)筒沖切驗(yàn)算。第十三頁(yè)，共65頁(yè)。

關(guān)于下柱墩沖切問(wèn)題改變柱墩長(zhǎng)寬尺寸，不改變柱墩高度，有時(shí)候沖切結(jié)果會(huì)變化，為什么？當(dāng)布置了柱墩時(shí)，程序同時(shí)驗(yàn)算柱對(duì)筏板沖切以及柱墩對(duì)筏板沖切，輸出兩者計(jì)算結(jié)果的不利值，如果是柱墩對(duì)筏板沖切起控制，則柱墩長(zhǎng)寬不同沖切計(jì)算結(jié)果也不同，加大柱墩的長(zhǎng)度，抗沖切力變大。τmax=Fl/(um*h0)+as*Munb*cAB/Is第十四頁(yè)，共65頁(yè)。

關(guān)于樁沖板問(wèn)題用單樁承載力*1.25的沖切力去驗(yàn)算樁沖板的結(jié)果第十五頁(yè)，共65頁(yè)。

關(guān)于樁沖板問(wèn)題有限元計(jì)算后，樁沖板結(jié)果第十六頁(yè)，共65頁(yè)。

3.抗浮計(jì)算第十七頁(yè)，共65頁(yè)。3.抗浮計(jì)算第十八頁(yè)，共65頁(yè)。錨桿的力學(xué)模型錨桿點(diǎn)荷載點(diǎn)彈簧3.抗浮計(jì)算第十九頁(yè)，共65頁(yè)。傳統(tǒng)抗拔錨桿計(jì)算：采用加點(diǎn)荷載或者樁模擬，均存在偏差點(diǎn)荷載方式：將抗拔力作為向下點(diǎn)荷載輸入考慮錨桿作用樁模擬：用樁代替錨桿建模輸入需解決難點(diǎn)：非線性計(jì)算3.抗浮計(jì)算第二十頁(yè)，共65頁(yè)。錨桿定義與布置=>基礎(chǔ)人機(jī)交互輸入=>非承臺(tái)樁=>樁錨定義=>樁錨布置與[樁]的定義和布置方式相同圖例3.抗浮計(jì)算第二十一頁(yè)，共65頁(yè)。土層錨桿的軸向剛度第二十二頁(yè)，共65頁(yè)。軸向剛度和預(yù)拉力第二十三頁(yè)，共65頁(yè)。案例分析：某地下車庫(kù)，6.5m高水頭，整體抗浮不滿足要求，基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)+抗拔錨桿形式3.抗浮計(jì)算第二十四頁(yè)，共65頁(yè)。錨桿直徑150mm，抗拔承載力400KN，假定錨桿控制位移在5mm之內(nèi)，可估算錨桿剛度值為80000KN/M。經(jīng)有限元計(jì)算可得到，錨桿反力值3.抗浮計(jì)算第二十五頁(yè)，共65頁(yè)。板配筋結(jié)果可考慮錨桿的有利作用，正確得到相應(yīng)配筋結(jié)果3.抗浮計(jì)算第二十六頁(yè)，共65頁(yè)。

4.后澆帶的設(shè)置第二十七頁(yè)，共65頁(yè)。解決主樓與群樓之間的沉降差異，目前主要有兩種方法：一是在主樓與群樓之間設(shè)置沉降縫；

二是在主樓與裙樓之間設(shè)置施工“后澆帶”，待沉降基本穩(wěn)定后再澆筑“后澆帶”砼。

4.主群樓之間沉降差異的解決方法第二十八頁(yè)，共65頁(yè)。4.主樓與裙樓之間后澆帶當(dāng)沒(méi)有后澆帶計(jì)算功能的問(wèn)題如分開(kāi)獨(dú)立計(jì)算，不能考慮澆注成一體后的不平衡內(nèi)力的傳遞，內(nèi)力計(jì)算結(jié)果偏小。如整體計(jì)算，不考慮后澆帶存在，內(nèi)力計(jì)算結(jié)果偏大，沉降計(jì)算失真，不能反映后澆帶兩側(cè)的差異沉降。第二十九頁(yè)，共65頁(yè)。澆后澆帶前的加荷比例0.0=不設(shè)1.0=永久設(shè)0.5=完成一半第三十頁(yè)，共65頁(yè)?！叭缭O(shè)后澆帶，澆后澆帶時(shí)的荷載系數(shù)（0-1）”這個(gè)參數(shù)與后澆帶的布置配合使用，將筏板分割成幾塊獨(dú)立的筏板，程序?qū)⒂?jì)算有、無(wú)筏板兩種情況，并根據(jù)兩種情況的結(jié)果求算內(nèi)力、沉降及配筋。填0是整體計(jì)算結(jié)果，填1取分別計(jì)算結(jié)果，取中間值a計(jì)算結(jié)果按下式計(jì)算：實(shí)際結(jié)果=整體計(jì)算結(jié)果*（1-a）+分別計(jì)算結(jié)果*aa值與澆后澆帶時(shí)沉降完成的比例相關(guān)。第三十一頁(yè)，共65頁(yè)。

4.主樓與裙樓之間設(shè)置后澆帶第三十二頁(yè)，共65頁(yè)。

工程實(shí)例案例一：工程描述，高層4個(gè)帶2層地下室，主樓下800鉆孔樁，2m厚板，地下室柱下承臺(tái)，0.6m厚板第三十三頁(yè)，共65頁(yè)。未加后澆帶前的板沉降第三十四頁(yè)，共65頁(yè)。未加后澆帶前的板沉降第三十五頁(yè)，共65頁(yè)。未加后澆帶前的板配筋最大反力及配筋量超限第三十六頁(yè)，共65頁(yè)。后澆帶的布置第三十七頁(yè)，共65頁(yè)。加后澆帶前的參數(shù)設(shè)置第三十八頁(yè)，共65頁(yè)。加荷比例為0.5時(shí)的板帶沉降第三十九頁(yè)，共65頁(yè)。

后澆帶設(shè)置作用案例二：第四十頁(yè)，共65頁(yè)。不設(shè)后澆帶（系數(shù)為0）沉降圖連續(xù)設(shè)后澆帶（系數(shù)為0.5）沉降圖在后澆帶處不連續(xù)

后澆帶設(shè)置作用第四十一頁(yè)，共65頁(yè)。

后澆帶計(jì)算原理計(jì)算時(shí)分成“后澆帶”前內(nèi)力計(jì)算與“后澆帶”后內(nèi)力計(jì)算?！昂鬂矌А鼻皟?nèi)力是按獨(dú)立的幾塊板分開(kāi)計(jì)算，相互不連接，不傳遞彎矩與剪力?！昂鬂矌А焙髢?nèi)力是按整體計(jì)算彎矩與剪力?？們?nèi)力是將前后內(nèi)力進(jìn)行疊加。通過(guò)設(shè)置加荷比例系數(shù)來(lái)模擬“后澆帶”澆注時(shí)間?？紤]“后澆帶”的計(jì)算使內(nèi)力更加合理，配筋更加節(jié)省。第四十二頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題問(wèn)題：用戶1：樁筏有限元計(jì)算時(shí)，獨(dú)基不能選擇上，沒(méi)有考慮獨(dú)基。

用戶2：防水板抗浮和筏板有限元有計(jì)算時(shí)什么區(qū)別？用戶3：計(jì)算速度慢。第四十三頁(yè)，共65頁(yè)。獨(dú)基+防水板分析第四十四頁(yè)，共65頁(yè)。樁承臺(tái)+防水板第四十五頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題5.1獨(dú)基加防水板受力特點(diǎn)

建筑物的重量將全部由獨(dú)基傳給地基，防水板及其上部重量直接傳給地基土，獨(dú)基對(duì)其不起支承作用。防水板在水浮力的作用下，將水浮力的部分作用（即）傳給獨(dú)基，對(duì)獨(dú)基底面的地基反力起一定的分擔(dān)作用，并加大了獨(dú)基的彎矩，剪力也略有增加。第四十六頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題第四十七頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題5.2建模要求：(1)獨(dú)基高度必須大于等于板的厚度；(2)基底標(biāo)高必須小于等于板底標(biāo)高；(3)獨(dú)基頂標(biāo)高應(yīng)該大于等于板頂標(biāo)高;否則計(jì)算的時(shí)候獨(dú)基將不能一起考慮在內(nèi)。若是錐形或者階形獨(dú)立基礎(chǔ)，則獨(dú)基的第一階尺寸應(yīng)該滿足上述要求。第四十八頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題5.3計(jì)算方法：倒樓蓋方法和彈性地基梁方法方法1：倒樓蓋方法（防水板抗浮計(jì)算菜單）將柱墻等豎向構(gòu)件假設(shè)為固定支座，沒(méi)有豎向位移或者沒(méi)有豎向位移差，此時(shí)整個(gè)基礎(chǔ)沒(méi)有整體彎曲，只考慮局部彎曲。方法2：彈性地基梁方法考慮豎向構(gòu)件的豎向位移，將獨(dú)基和防水板進(jìn)行統(tǒng)一的有限元分析計(jì)算，是整體分析的結(jié)果。第四十九頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題5.2倒樓蓋方法和彈性地基梁方法的差別倒樓蓋方法：計(jì)算原則第五十頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題5.2倒樓蓋方法和彈性地基梁方法的差別倒樓蓋方法：計(jì)算原則第五十一頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題倒樓蓋方法：對(duì)于板的計(jì)算：板底土水作用簡(jiǎn)化，程序自動(dòng)采用如下等效的力學(xué)邊界條件：對(duì)于防水板區(qū)域，將防水板外邊緣處理為固端約束，板底基床系數(shù)為0；2)

對(duì)于獨(dú)基區(qū)域，因獨(dú)基相對(duì)于防水板起到固定支承的作用，保證其相對(duì)無(wú)位移、無(wú)轉(zhuǎn)角。第五十二頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題倒樓蓋方法：對(duì)于獨(dú)基：在一般的工程應(yīng)用中，獨(dú)基配筋多基于獨(dú)基為剛性板的假定，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011》亦采用了剛性板假定的配筋方法。

第五十三頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題彈性地基梁方法：操作方法：（1）對(duì)于防水板區(qū)域，因不考慮其地基承載能力，故底部基床系數(shù)設(shè)為0。（2）

對(duì)于獨(dú)基區(qū)域，因其底部土體承擔(dān)全部上部結(jié)構(gòu)荷載，可按平均附加壓力與沉降計(jì)算結(jié)果反算基床系數(shù)。第五十四頁(yè)，共65頁(yè)。

4、獨(dú)基加防水板問(wèn)題第五十五頁(yè)，共65頁(yè)。

5.獨(dú)基加防水板問(wèn)題“彈性地基法”優(yōu)勢(shì)：能夠真實(shí)反映實(shí)際的外力作用；反映獨(dú)基加防水板基礎(chǔ)的總體位移情況；對(duì)于獨(dú)基區(qū)域和防水板區(qū)域的配筋均可以直接取用。

土體不具有有效的抗拉強(qiáng)度，常表現(xiàn)為明顯的非線性特征：1)在土體受壓時(shí)，可簡(jiǎn)化為線彈性Winkler彈簧地基模型；2)在土體受拉時(shí)，其不具有受拉承載能力，彈簧剛度為0

第五十六頁(yè)，共65頁(yè)。

6.筏板計(jì)算問(wèn)題1、筏板有限元?jiǎng)澐志W(wǎng)格報(bào)錯(cuò)。2、筏板有限元計(jì)算不下去，中途報(bào)錯(cuò)。3、筏板局部筋偏大，如何處理?第五十七頁(yè)，共65頁(yè)。

6.筏板計(jì)算問(wèn)題筏板布置：（1）筏板幾何關(guān)系：

(A、B距離不能靠得太近，否則，有限元計(jì)算的時(shí)候網(wǎng)格劃分可能會(huì)出錯(cuò))第五十八頁(yè)，共65頁(yè)。

6.筏板計(jì)算問(wèn)題6.1有限元計(jì)算結(jié)果異常第五十九頁(yè)，共65頁(yè)。

6.筏板計(jì)算問(wèn)題用戶問(wèn)題：“計(jì)算過(guò)程中彈出yyy.out文本，計(jì)算結(jié)果異常，很多放射線?！钡诹?yè)，共65頁(yè)。

6.筏板計(jì)算問(wèn)題解決方法：1.模型防水板挑出多一點(diǎn)，盡量將所有的樁承臺(tái)都包含在內(nèi)；

2.計(jì)算是勾選新方法加密網(wǎng)格和凹角預(yù)先處理；第六十一頁(yè)，共65頁(yè)。

6.筏板計(jì)算問(wèn)題6.2筏板局部筋偏大，如何處理？1)考慮上部結(jié)構(gòu)剛度；2）網(wǎng)格調(diào)整；3）調(diào)整沉降，盡量減小不同部位的沉降差；注：以上措施都是在工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案比較合理的情況下，配筋偏大的調(diào)整措施，如果工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案不合理