广厦建筑结构CAD培训基础部分.ppt

广厦建筑结构CAD培训,-基础部分,基础的准备,读入数据在图形录入中生成基础数据（生成了基础墙柱定位图）对应的计算程序完成计算（GSSAP,SATWE.）读入墙柱底力如果要将计算结果传到广厦客服分析，直接生成录入与基础数据备份即可。只要读取了柱底力并存盘，其基础数据已经包含上部结构传来的内力。读取SATWE计算结果要保证其文件夹里只有一个PK工程；读取墙柱底力对话框中提示是否进行活荷载折减，选择此项不会和GSSAP总信息中的活荷载折减重复因为程序读的是上部结构的单工况内力，单工况内力是不折减的。基础内力的计算原理是所有组合都算一遍，取最不利结果输出。,单柱扩展基础,扩展基础的计算内容：承载力、冲切剪切、受弯配筋、局部受压、抗浮验算承载力计算公式：基础面积由承载力计算决定；承载力按标准组合计算；程序按以上公式算出扩展基础的四边应力，若出现拉力，则自动增加截面，直到没有拉力为止。因此，当弯矩比较大时，底板面积有可能由弯矩控制；边柱基础不一定小于中柱基础。冲切和剪切验算基础高度由冲切剪切计算决定；一般情况下程序自动按45度冲切和剪切，新基础规范8.2.9，基础底面尺寸小于等于柱宽加两倍基础有效高度且长宽比大于2时做竖切剪切验算。,单柱扩展基础,（a）柱与基础交接处（b）基础变阶处,扩展基础冲切示意图,单柱扩展基础,（a）柱与基础交接处（b）基础变阶处,新基础规范8.2.9，基础底面尺寸小于等于柱宽加两倍基础有效高度且长宽比大于2时做竖切剪切验算。,单柱扩展基础,冲切剪切计算使用设计组合；程序自动对每一阶进行冲切剪切验算；满足不了时自动加高度；由于是45度外扩台阶，故基础有多高就有多宽（加柱宽），因此有可能出现冲切剪切控制基础底面积的情况。由于总是45度外扩，因此基础的A边对应矩形柱的长边，正方形柱一般是H边。拿不定主意点修改基础，变化一下即可判断；有的工具箱程序对所有剪切都是直切，算得的高度很大，肯定超过冲切控制的高度，导致冲切计算无意义。受弯配筋计算 程序计算了底筋，面筋按构造。构造按实际面积（台阶面积）计算最小配筋率；点击水平工具栏的“扩”字显示大样图，同时细节请参考广厦安装文件夹下JC.dwg。局部受压验算 当扩展基础的混凝土强度等级（扩展基础总信息中填）小于柱和墙肢的混凝土强度等级时，尚应验算柱和墙肢下扩展基础顶面的局部受压承载力。抗浮计算 若上部结构输入了水压力，自动有结果；用户也可以手工改柱底力增加水压力；修改基础 修改基础，程序只是对已布基础做验算，不会自动计算新的尺寸；,单柱扩展基础,扩展基础的抗浮验算结果，显红表示不满足,多柱扩展基础,由于多柱采用了单柱的计算公式，所以多柱相当于一个以荷载中心为中心，所有柱的外边线为范围的大柱子,多柱扩展基础,多柱基础在扩展基础表中呈现的a1,a2,b1,b2.是相对于荷载形心的；由于多柱基础边不会自动和有角度的柱边平行，布置时需要输入与坐标X轴方向的夹角。此种计算方法暗含了承台无限刚假定，满足此假定意味着基础板不需要面筋。而要使此假定符合实际则柱与柱的距离不能太远，一般12米内。如果柱间距不满足此要求，用户应该到筏板基础中将此基础按筏板计算，筏基是柔性基础，能算出基础板的面筋。按筏基计算的底筋和按扩展基础公式计算的底筋有可能相差较大，这是两种不同计算模型造成的。一般来说只要柱距不远使用扩展基础的底配筋比较方便。,多柱扩展基础,观察控制基础底面积的标准组合或者是控制承台高度的基本组合，我们常常发现控制组合不是最大轴力组合，这是不同柱同时出现最大内力实际上不可能发生。广厦基础对所有组合都算一遍，取最不利输出，总是能包络最不利内力的。,多柱扩展基础,多片墙有多个柱底力，因此在多片墙下做扩展基础和多柱类似，例如最大轴力组合实际上不可能发生。,墙下条形基础,墙下条形基础的算法和扩展基础相同，只不过算法由二维变成了一维，计算单位为每米。,只适合面内荷载为主的结构，若面外弯矩较大，应采用弹性地基梁基础。对于短墙，按墙算冲切可能保守。砖墙下条基，如果要按条基计算，请参考施工图里的条基层；基础模块目前只按照弹性地基梁计算。,联合基础,多柱联合扩展基础或者桩承台上有地梁的模型若不考虑梁承受地反力（拉梁），可在上部结构中建一层地梁层；若梁承受地反力，则按先建梁再布置多柱扩展(桩)基础的办法计算；承台面筋同样用计算筏基得到。,单柱桩基础,桩端阻力比是桩端阻力与桩总阻力（桩端阻力+桩侧摩阻力）的比值；桩端阻力比与桩基沉降经验系数都是计算桩基础沉降的系数，见基础规范附录R的明德林公式。,单柱桩基础,桩基础的计算内容承载力、冲切剪切、受弯配筋、局部受压、抗浮验算承载力计算使用标准组合，标准组合控制桩数；桩号 桩顶轴心力(kN)承载力特征值(kN)桩顶偏心力(kN)1.2*承载力特征值(kN)1 674.79 680.00 685.49 816.00 2 674.79 680.00 664.08 816.00,单柱桩基础,冲切和剪切使用基本组合，基本组合控制承台高度；,单柱桩基础,单柱桩基础,单柱桩基础,桩与柱、墙的相对位置影响冲切体和剪切面的大小，从而影响承台高度；,结论：就冲切剪切计算有利而言，桩要么离柱、墙远些，要么桩直接在柱、墙下。,单柱桩基础,承台受弯配筋计算两桩和多桩承台受弯配筋计算的弯矩：三桩承台的受弯配筋的弯矩：,单柱桩基础,为什么有时候Mx，My为0？桩在承台下，该桩引起的弯矩为0,单柱桩基础,三桩承台的短边和长边比小于0.5，按变截面的两桩承台设计（基础规范8.5.18-5公式的符号说明）。此条程序未执行。自动生成的三桩承台一般不会出现小于0.5的情况。修改基础-移桩的时候要注意这个问题。柱下独立两桩承台，按深受弯构件计算配筋（桩基规范4.2.2），程序已经自动考虑。短肢墙下的两桩承台，是否要按深受弯构件计算？,单柱桩基础,点击水平工具栏的“桩”字显示桩承台大样图。,单柱桩基础,局部受压验算 当扩展桩基础的混凝土强度等级（桩基础总信息中填）小于柱和墙肢的混凝土强度等级（在上部结构各层信息中填并算得）时，尚应验算柱和墙肢下扩展基础顶面的局部受压承载力。抗浮计算 若上部结构输入了水压力，自动有结果；用户也可以手工改柱底力增加水压力；上图中显红表示抗浮不满足。修改基础 修改基础，程序只是对已布基础做验算，不会自动计算新的承台高度；其它 桩身计算另找程序计算；,多柱桩基础,由于多柱采用了单柱的计算公式，所以多柱相当于一个以荷载中心为中心，所有柱的外边线为范围的大柱子。多段剪力墙有多组内力，因此多段剪力墙总是多柱基础。,多柱桩基础,在此范围的桩相当于柱下，因此不会输出冲切、剪切结果和配筋结果。此种计算方法暗含了承台无限刚假定，满足此假定意味着基础板不需要面筋。而要使此假定符合实际则柱与柱的距离不能太远，一般12米内。如果柱间距不满足此要求，用户应该到筏板基础中讲此基础按筏基计算，筏基是柔性基础，能算出基础板的面筋。按筏基计算的底筋和按桩基础公式计算的底筋有可能相差较大，这是两种不同计算模型造成的。一般来说只要柱距不远使用桩基础的底配筋比较方便。,多柱桩基础,和多柱扩展基础一样，多柱桩基础中，控制组合有可能不是最大轴力组合。,弹性地基梁基础,弹性地基梁基础,弹性地基梁的计算模型：梁杆元+土弹簧模型，土弹簧的强弱由基床反力系数决定。由于土不均匀或者基础上部结构的荷载不均匀，可导致弹性地基梁各柱下竖向位移不一样。竖向位移差引起的内力常比梁上荷载引起的内力还要大。,弹性地基梁基础,倒梁法模型：忽略竖向位移差。适合沉降均匀（土质和荷载均匀）的结构。,弹性地基梁基础,弹性地基梁模型和倒梁法模型内力的对比：,弹性地基梁基础,承载力验算：点【显点反力】按钮，若反力显红，表示不满足承载力；梁对翼缘的冲切剪切：点【冲切剪切】按钮，若显红，表示不满足冲切剪切，需要加厚翼缘。冲切剪切的详细计算书见弹性地基梁的【文本结果】。配筋结果：点【显梁配筋】按钮。详细计算书见弹性地基梁的【文本结果】。翼缘配筋是按悬臂梁计算的，在地梁出图菜单中不生成翼缘配筋的施工图，需要用户手画。,弹性地基梁基础,抗浮验算：点【抗浮结果】按钮，若显红，表示不满足抗浮；局压验算：点【显局压比】按钮，若小于1（会显红），表示不满足局压要求。,弹性地基梁基础,其它：梁宜穿过边柱并伸出一定长度，这样受力有利；本例中水平梁向左再伸长一些对减小竖向梁的扭矩有利；,复杂基础-桩梁筏联合基础,复杂基础-桩梁筏联合基础,设计过程,复杂基础-桩梁筏联合基础,只要模型有修改：角点定边、布梁、布桩、单元边线，局部厚度、布置柱墩，就需要重新划分单元并计算筏基；单元边线、局部厚度、布置柱墩的相同之处是会定义一个局部边界。不同之处：局部厚度的厚度总是定死的；布置柱墩除了局部厚度外还会验算柱墩对板的冲切剪切。单元边线、局部厚度和柱墩的边线、梁以及角点定边的外边线，目前没有自动处理重叠和相交，因此不能重叠，相交要手工分段，以下几种图示情况都是错误的。错误会导致板剖分不过；,复杂基础-桩梁筏联合基础,板剖分是非常快的，一般几秒，特别大的工程12分钟，因此若发现超过这个时间一般是板剖分不过。就按照c的错误去解决问题；另外上部结构中剪力墙节点关系混乱也有可能导致剖分不过；剖分太细也有可能剖分不过：如下图所示，可调大最小间距，有可能解决剖分不过的问题；矩形剖分一般不采用；,复杂基础-桩梁筏联合基础,局部基床反力系数：点【基床系数】按钮可在平面上布置局部基床反力系数和总信息不同。若需要后浇带设计，可分别定义几块筏板，并局部指定基床反力系数。（广厦在同一个基础平面可以做任意多个基础）,复杂基础-桩梁筏联合基础,一组布桩参数：参数布桩2用于柱墩下布桩；为方便输入定位，最好在基础中有轴网。可使用（相对前一点坐标）和！（相当于当前被捕捉点的坐标）输入相对坐标。墙下布桩既可用于桩筏中墙下快速布桩，也可用于单独的墙下桩基础。,复杂基础-桩梁筏联合基础,补充荷载输入中的面荷载输入（例如水压力）：水压力的输入要注意水压力不能满布，要输入在柱位以内位置：,复杂基础-桩梁筏联合基础,考虑剪力墙下端墙梁的作用：若没有布置梁，墙下自动生成1m高的梁。,复杂基础-桩梁筏联合基础,计算结果承载力：点【计算简图】-【最大反力】，显示最大反力图，如下图所示：节点反力大于1.2倍用户所填承载力才显红。即认为一般筏板上荷载是偏心的；板边若仅有一点点显红，根据用户自己以往经验发现实际上板的外挑长度已经是安全的，可不管这一点点显红（板自身会应力重分布）。,复杂基础-桩梁筏联合基础,冲切和剪切。点【计算简图】-【对板的冲切剪切比】，显红表示不满足(1)。桩的冲切：若桩在墙下，不算冲切；剪力墙的冲切，若剪力墙下自己布置了梁（不是程序中自动考虑墙梁作用加的梁），则冲切的厚度应该是梁高。程序没有考虑这一点。若不满足可手工验算。,复杂基础-桩梁筏联合基础,墙、柱的冲切力是柱、墙轴力扣除柱墙下桩的轴力；,复杂基础-桩梁筏联合基础,抗浮计算。点【计算简图】-【抗浮稳定性系数】，显红表示不满足(1.05)。,复杂基础-桩梁筏联合基础,重心和荷载中心。,复杂基础-桩梁筏联合基础,局部受压比。点【计算简图】-【墙柱局部受压比】，显红表示不满足(1.0)。,复杂基础-桩梁筏联合基础,位移图。点【计算简图】-【正最大挠度】显示的是节点竖向位移，【正最大挠度等值线】是根据【正最大挠度】画的图，因为弯矩产生的原因就是构件内节点的位移差，当对配筋结果不理解时可观察挠度图。,复杂基础-桩梁筏联合基础,配筋结果。板节点配筋、板配筋、板配筋等值线图实质上是一个结果。板配筋需要梁围成一个封闭区域。,复杂基础-桩梁筏联合基础,无数字的地方是构造配筋；按板带概念配筋：柱左右各取1/4跨为板带，板带范围内同一断面的钢筋若无特大值可取平均值。,复杂基础-桩梁筏联合基础,梁配筋：桩梁筏复杂基础是整体计算的，只需要点【计算筏基】，千万不要算完以后又去弹性地基梁菜单中点【计算地梁】，【计算地梁】就只算梁，两者结果有根本区别。但是梁配筋的施工图可以借用弹性地基梁的出图菜单来做。板钢筋的方向：x向钢筋为钢筋水平摆放，对应的弯矩是My（右手法则判定）；板钢筋只有计算钢筋，施工图要手画。板钢筋已经是含缝钢筋。因此有可能当是裂缝控制钢筋的时候，增加一点荷载板配筋不变。,桩、筏板的内力分配比例：目前的模型是桩下固接、筏板下放弹簧来模拟土的作用。桩长方向的刚度远大于筏板，因此桩筏模型中桩往往承担了9成的内力。,复杂基础-桩梁筏联合基础,其它：梁围成的一个窄板，长边配筋比短边大？框筒的冲切剪切：【框筒冲剪】,沉降和回弹计算,布置孔点，土层资料输入，即使土质相同，同样要34米输入一层，因为不这样就无法对压缩模量进行修正；一般需要对压缩模量进行修正，修正公式在基础说明书的最后部分。若算筏板的沉降，需从筏板底部填起；若算桩的沉降，从桩的底部填起；计算沉降的方法为分层总和法，具体公式以及回弹计算公式也可从说明书查得。,沉降和回弹计算,