桩筏有限元中的弹性板计算_[转载]建研院关于桩筏计算几个问题的解答
1、在《JCCAD用戶手冊ji技術條件》附錄C列舉了基床反力系數K,可以根據筏板底的土類別確定板底的K(譬如黃土取40000~50000),也可以由樁的情況確定板底的K(譬如穿過弱土層達到密實砂層取5000~150000)。我覺得這只適合一般的筏板基礎(沒有樁的情況;或者有樁時,但是將樁和土一起看成地基)。我的理解對嗎?
答:你的理解正確.只適合一般的筏板基礎,樁筏應用有限元計算。
2、我計算一個17層框剪的樁筏基礎梁,截面900x2000。我的理解是:如果采用“天然地基、常規樁基(外荷載完全由樁基承擔)”時,可以不考慮板底土的作用,板底基床反力系數完全可采用“0”。而這樣計算配筋特別大,配了47根32的三級鋼。
答:板底基床反力系數完全可采用“0”,但樁的剛度不可為“0”。如有地質資料程序自動求解。如沒有地質資料計算會出現你的問題。如果不是我說的問題出現配筋特別大,應考慮上部結構剛度。(后來我考慮上部剛度后確實改善了。)
我上面的問題出在哪里?如果板底基床反力系數不為“0”,該如何取K?既然基床反力系數不為“0”,那又如何解釋外荷載完全由樁基承擔?如果采用“復合地基(樁基規范JGJ94-94)”,我覺得這個板底的K該如何取,我想應該不能象一般的筏板(沒有樁)那樣根據筏板底的土類別確定板底的K。
答:你的問題是沒有地質資料。
3、同樣是上面的例題,我采用了另外一種方法處理,由樁的情況確定K(譬如穿過弱土層達到密實砂層取5000~150000),那么此時我就可以由“基礎梁板彈性地基梁法計算”求得梁、板的配筋。但這樣就不能用“樁筏筏板有限元計算”求得樁頂的反力,因為K值很大,荷載基本都由土承擔了,樁頂反力很小。
答:“基礎梁板彈性地基梁法計算”無法考慮樁集中力的影響。只能用“樁筏筏板有限元計算”。如果你解決不了問題,須發數據(*.PM,工程.*,*.JC,地質資料).
4、我想知道在樁筏計算時,您是怎么處理板底基床反力系數的?
答:用“樁筏筏板有限元計算”中的沉降試算,程序自動確定板底基床反力系數。
5、“計算結果”中的“板沉降圖DIS01.T”所示沉降的數值和趨勢與“沉降試算”中的差別較大,下圖1為“板沉降圖DIS01.T”的結果,沉降最大值162mm,最小值125mm,由于采用倒樓蓋模型,其趨勢基本正確;而“沉降試算”結構見下圖2、3,可見同樣是倒樓蓋模型,平均沉降204mm,比圖1中的最大值都大;圖3中其趨勢我不太容易理解。
答:這是程序的問題,請更新附件中的程序。
圖3是上海規范的手算結果,無法考慮荷載的分布,按均布考慮。
6、布置了樁后,基礎人機交互輸入》主菜單》筏板》樁沖切板,此時樁頂反力尚未計算得到,如何驗算?按樁豎向承載力設計值R(依照樁基規范)計算?可偏心作用時樁端反力有可能≥R,≤1.2R。
答:按樁的承載力設計值R計算。只是近似。樁的沖切應在有限元結果的沖切力校核中查。
7、用“樁筏筏板有限元計算”時,倒樓蓋模型的“荷載值”項與彈性地基梁的“荷載值”項(上面紅色字體部分)差別太大,不明白為何?
采用倒樓蓋模型,“結果顯示 ”里的“荷載信息 HZX.OUT”文件如下(只摘錄部分):
荷載信息
荷載序號 荷載值(KN) 組合公式
1 0.435 SATWE準永久組合:1.00*恒+0.50*活
樁反力= -0.342(kN) 樁承載力= 641700.000(kN)
2 -0.105 SATWE標準組合:1.00*恒+1.00*活
樁反力= 0.214(kN) 樁承載力= 641700.000(kN)
37 0.545 SATWE基本組合:1.20*(恒+0.50*活)+1.30*地x+0.50*豎地
樁反力= -0.447(kN) 樁承載力= 773134.438(kN)
38 -0.514 SATWE基本組合:1.20*(恒+0.50*活)-1.30*地x+0.50*豎地
樁反力= 0.620(kN) 樁承載力= 773134.438(kN)
39 -0.091 SATWE基本組合:1.20*(恒+0.50*活)+1.30*地y+0.50*豎地
樁反力= 0.209(kN) 樁承載力= 773134.438(kN)
45 62282.645 人防荷載(1.2恒+人防)
樁反力= -62282.531(kN) 樁承載力= 773134.438(kN)
采用彈性地基梁模型,“結果顯示 ”里的“荷載信息 HZX.OUT”文件如下(只摘錄部分):
荷載信息
荷載序號 荷載值(KN) 組合公式
1 495287.906 SATWE準永久組合:1.00*恒+0.50*活
樁反力= 495299.781(kN) 樁承載力= 641910.000(kN)
2 531175.875 SATWE標準組合:1.00*恒+1.00*活
樁反力= 531188.188(kN) 樁承載力= 641910.000(kN)
37 593753.812 SATWE基本組合:1.20*(恒+0.50*活)+1.30*地x+0.50*豎地
樁反力= 593766.625(kN) 樁承載力= 773388.000(kN)
38 601977.938 SATWE基本組合:1.20*(恒+0.50*活)-1.30*地x+0.50*豎地
樁反力= 601993.938(kN) 樁承載力= 773388.000(kN)
39 592866.438 SATWE基本組合:1.20*(恒+0.50*活)+1.30*地y+0.50*豎地
樁反力= 592889.000(kN) 樁承載力= 773388.000(kN)
45 568546.125 人防荷載(1.2恒+人防)
樁反力= 568560.250(kN) 樁承載力= 773388.000(kN)
答:倒樓蓋模型的“荷載值”包括樁的反力值,約是0。
8、“結果顯示 ”里的“板配筋圖及修改…..”如下圖4:圖4
地基梁、筏板彎件、剪鋼筋超筋如何判斷(沒有類似SATWE里的字體變紅),是否需要人工判斷?
答:板需要人工判斷。地基梁自動畫圖
總結
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