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筏板基础计算.pdf

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pkpm平板筏基建模方法

目前工程中,“柱下或者剪力墙下平板式筏板”在pkpm里计算,简单概括有三个方法:“倒

楼盖”“弹性地基梁法”“桩筏筏板有限元计算”。

具体到用“弹性地基梁法”(即jccad中第三个菜单)计算“柱下或者剪力墙下平板式筏板”

的操作步骤是什么,这个流程是什么下面具体罗列:

1、首先要按地勘报告输入地质数据,用于沉降计算。非常重要。

2、在菜单2中输入筏基模型,注意筏板一般要挑出,因此首先用网格延伸命令将网格向外

延伸一个悬挑长度,然后定义并布置筏板,给出厚度和埋深,并做柱和墙的冲切验算,看看

板厚是否满足要求,如不满足,可以加柱帽(注:加柱帽的功能在“上部构件”的菜单中)。

3、输入筏板荷载,如果是平板式基础,可以直接布置板带,程序自动确定板带翼缘宽度形

成地基梁模型。也可以不布置板带,直接定义地基梁形成梁元模型。

4、进入菜单3,按梁有限元法计算筏板。首先需要计算沉降,这里有个非常重要的概念,

就是地基模型的选用。程序用模型参数kij(默认为0.2)来模拟不同的地基模型,kij=0的

时候,为经典文克尔地基模型,kij=1的时候,为弹性半空间模型,不明白看教材。一般软

土取低值0~0.2,硬土取高值0.2~0.4。其它参数不难理解,不赘述。梁元法程序提供两种沉

降计算模式,刚性沉降和柔性沉降。柔性沉降假定筏板为完全柔性,而刚性沉降则假定为完

全刚性。计算完成后,程序用求出的各区格反力除以其沉降值得到各区格的地基刚度值,然

后转换为地梁计算用的地梁下的基床反力系数,这样便确定了基地的反力分布,用于下一步

的内力计算。沉降计算是筏板计算的核心步骤。

4、基床系数k的合理性判断。沉降计算完毕后,计算数据中会给出各区格的地基刚度,即

基床系数。这个系数一般要比建议值小很多。基床系数的合理性,关键看沉降计算结果。可

用规范分层总和法手算地基中心点处的沉降值作比较。如出入大,应调整基床系数使其接近

手算值。因此,用软件算连续基础,实际上就是对基床系数的校核。菜单5的有限元法中提

供的“沉降试算”功能,就是这个思想(其实这个功能就是给懒人和初学者开发的)。

5、对于基床系数的调整,程序提供了一种方便的功能--可以按照广义文克尔地基模型进行

地基梁计算,即变基床系数调整法。可以把你输入的基础系数,按照已经计算完毕的各区格

的刚度变化率进行调整,作为新的基础系数用于下一步的地基梁内力计算。

6、基础计算模型一般用普通弹性地基梁就可以了,倒楼盖模型缺点较多,一般不推荐。考

虑上部结构刚度可根据具体情况选择完全刚性,或等代刚度法。

筏板基础设计分析2009

1筏板基础埋深及承载力的确定

天然筏板基础属于补偿性基础,因此地基的确定有两种方法.一是地基承载力设计值的直接

确定法.它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计

值,并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等)与室内土工试验相结合的综合判断法来确定

岩土的特性.二是按照补偿性基础分析地基承载力.例如:某栋地上28层、地下2层(底板

埋深10m)的高层建筑,由于将原地面下10m厚的原土挖去建造地下室,则卸土土压力达

180kpa,约相当于11层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m,则水的浮托力为80kpa,

约相当于5层楼的荷载重量,因此实际需要的地基承载力为14层楼的荷载.即当地基承载

力标准值f≥250kpa时就能满足设计要求,如果筏基底板适当向外挑出,则有更大的可靠度.

2天然筏板基础的变形计算

地基的验算应包括地基承载力和变形两个方面,尤其对于高层或超高层建筑,变形往往起着

决定性的控制作用.目前的理论水平可以说对地基变形的精确计算还比较困难,计算结果误

差较大,往往使工程设计人员难以把握,有时由于计算沉降量偏大,导致原来可以采用天然

地基的高层建筑,不适当地采用了桩基础,使基础设计过于保守,造价提高,造成浪费.采用

各向同性均质线性变形体计算模型,用分层总和法计算出的自由沉降量往往同实测的地基变

形量不同,这是受多种因素的影响造成的.

(1)这种理论的假定条件遵循虎克定律,即应力—应变呈直线关系,土体任何一点都不能产

生塑性变形,与土体的实际应力—应变状态不相一致;

(2)公式中S=7S6ziAi-zi-1Ai-1ESi[2]

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