PKPM知识堂—基础设计上课讲义

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PKPM知识堂基础设计-知识堂问答基础设计问：JC软件中弹性地基梁板菜单与桩筏筏板有限元计算有差别是何原因？日期：2011/6/14答：采用梁元法分析梁筏基础，先用等效交叉梁系替代带肋筏板，然后对等效交叉梁系按弹性地基梁方法求解内力，肋梁的内力取交叉梁系的内力，肋间板的内力按四边固支板通过查表法、边界元法、或有限元法计算。这种方法是一种设计中常用的梁板结构力学模型简化方法，这种处理对于梁板结构中梁的刚度相对比较大（板厚与肋高比小于0.5时）是合适的，但当板厚与肋高比大于0.5时，特别是板厚与肋高接近时，

2、按四边固支的板计算模式会造成板的配筋过多。一般来说这种方法计算简单，得到的梁、板的配筋偏于安全。采用板元法分析梁筏基础，未对结构模型做任何简化，用8节点等参元或三角形6节点中厚板单元（可考虑板的剪切变形）模拟筏板，肋梁采用与筏板相同的形函数以保证边界的协调。一般来说单元划分的越细，计算结果越逼近精确解。由于两种计算方法的差别，它们的计算结果不会完全相同，但内力变化趋势会是一致的。如果计算结果有很大的差异，则可以通过检查以下几方面因素来调整，基本参数设置是否一致，基床反力系数是否相同，混凝土弹性模量折减系数是否相同（梁元默认取0.7，而板元默认不折减）等。一般来说对于梁筏结构两种计算方法都可使用

3、，当板厚与肋梁高度比大于0.5或柱网不规则时，优先采用板元法。问：当平板式筏基的顶板作为上部结构的嵌固端时，程序如何考虑底层框架柱下端内力地震作用组合及相应的增大系数。日期：2011/6/14答：地基规范（送审稿）第8.4.17条规定:对抗震设防要求的结构，当平板式筏基的顶板作为上部结构的嵌固端、计算柱下板带截面组合弯矩设计值时，底层框架柱下端内力应考虑地震作用组合及相应的增大系数。当平板式筏基的顶板作为上部结构的嵌固端时，一定要注意规范此条的执行，否则基础设计会存在不安全因素。JCCAD程序读取SATWE、PMSAP计算的内力标准值，关于规范此条需要用户根据工程的抗震等级自己在【荷载参数】中

4、自己选取，如图1。用户根据抗规6.2.3条规定：一、二、三、四级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数1.7、1.5、1.3和1.2，选取相应的放大系数，如图2图1【荷载参数】图2JCCAD调整后的内力问：JCCAD程序如何考虑不同基础形式，其对应的天然地基承载力深度修正。日期：2011/6/14答：在采用JCCAD进行基础设计时，关于地基承载力埋深的修正如果不根据基础形式区别对待，一律采用【基本参数】中的“承载力修正用的基础埋置深度”进行修正，会对基础设计的安全性和经济性造成一定影响。柱下独基和墙下条基柱下独基和墙下条基的承载力修正用的基础埋置深度，JCCAD程序采用

5、的是【基本参数】中的“承载力修正用基础埋置深度”参数，如图1。图1【基本参数】中的“承载力修正用基础埋置深度”参数没有地下室时承载力自室外地面标高算起，可以直接采用【基本参数】，但是当存在地下室时应从室内地坪标高算起。由于地基条基的复杂性，对于外墙和内墙其“承载力修正用基础埋置深度”应该不同。因此当存在地下室时，最好不要采用【基本参数】中的“承载力修正用基础埋置深度”，而应该合理地区分外墙和内墙分别输入。墙下条基在【自动生成】时在点取相应的墙轴线后程序会弹出【基础设计计算参数】菜单，其中就有“用于地基承载力修正用的基础埋置深度”参数，根据外墙和内墙分别点取分别修改该参数。图2【墙下条基】设计参

6、数如某工程，砖混结构，有一层地下室，采用墙下条基。室外地坪标高-1.2米，室内地坪标高为-3米，基础底标高为-3.9米。通过计算内、外墙的承载力修正用基础埋置深度为1.35米和1.8米，分别填取输入相关参数后，其内、外墙修正后的承载力为197kPa和206kPa，如图3，4。图3外墙计算结果图4内墙计算结果柱下独基与墙下条基一样，程序也可以区分内、外柱分别输入“用于地基承载力修正用的基础埋置深度”参数，如图5。图5【柱下独基】设计参数弹性地基梁（柱下条基）JCCAD程序对于柱下条基的承载力修正用的基础埋置深度采用的是【基本参数】中的“承载力修正用基础埋置深度”参数，承载力验算查询过程和结果如图

7、6，7。图6地基梁承载力验算查询过程图7弹性地基梁承载力验算查询结果筏板基础对于筏板基础，程序没有采用【基本参数】中的“承载力修正用的基础埋置深度d值”参数，而是采用【基本参数】中的“室外自然地坪标高”与【筏板定义】中的“筏板底标高”二者的差值来计算公式中的值。如图8，9。图8【基本参数】中的“室外自然地坪标高”参数图9【筏板定义】中的“筏板底标高”参数修正后的承载力结果可以有两种查询方式，一种与弹性地基梁一样在退出时查询，另一种可以通过【重心校核】菜单查询，查询深宽、修正后的地基承载力可以在【选荷载组】菜单中选取某种非地震组合工况后查看验算结果，其验算查询过程和结果如图10，11。图10筏板

8、基础【重心校核】菜单承载力验算查询过程图11筏板基础【重心校核】菜单承载力验算查询结果问：剪力墙下如何布置桩承台？日期：2011/6/14答：目前程序不能在剪力墙下自动生成桩承台，用户可以先在“承台布置”菜单里定义好桩承台，再布置到相应的剪力墙下。问：独基承台加防水板的基础形式如何计算更合理？日期：2011/6/14答：可以分别计算独基承台和防水板。在“桩承台及独基沉降计算”菜单计算独基承台，再用“防水板抗浮计算”菜单计算防水板。问：有限元计算的时候“模型参数”里选择计算模型的时候为何后两项是灰色的？日期：2011/6/14答：输入地质资料后第三、第四种计算模型才被激活。问：筏板基础怎么看地基

9、承载力是否满足？日期：2011/6/14答：在JCCAD“人机交互输入”里“重心校核”菜单会输出反力和承载力。问：点“单墙冲板”和“多墙冲板”为何没有计算结果？日期：2011/6/14答：单墙要满足短肢剪力墙的尺寸条件程序才会计算单墙冲切，多墙的每个墙肢也要符合短肢剪力墙的尺寸条件。问：计算独基尺寸的时候为何地基承载力有两个值。日期：2011/6/14答：地基抗震承载力按抗震规范4.2.3要求要乘以地基抗震承载力调整系数，所以通常大于其他荷载组合的地基承载力。问：有限元计算筏板配筋时，有些地方配筋明显大是怎么回事？日期：2011/6/14答：有限元计算筏板配筋的时候，竖向构件下因为应力较为集中

10、，配筋通常较大。问：桩筏计算时，“沉降试算”里有S1、S2、S3怎么理解？日期：2011/6/14答：S1是有限元算法计算出的平均沉降值，S2是根据国家规范算出的平均沉降值，S3是根据上海规范算出的平均沉降值。问：筏板布置子筏板如何输入？日期：2011/6/14答：定义一块新的筏板按普通筏板输入即可。问：程序如何计算柱墩配筋？日期：2011/6/14答：程序对于刚性柱墩和柔性柱墩区别对待，柔性柱墩当成筏板处理，刚性柱墩则当成上部短柱。问：JCCAD如何考虑人防荷载？日期：2011/6/23答：在“基础人机交互输入”中的“参数输入”中定义人防等级和等效底板、顶板静荷载，梁元法计算时自动读取该处人

11、防荷载，板元法计算时还可以读取上部结构定义的顶板等效静荷载。问：什么时候用倒楼盖模型计算合适？日期：2011/6/23答：地基规范8.4.10：当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、梁板式基础梁的高跨比或平板式基础的厚跨比不小于1/6，且相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20%时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。筏形基础的内力，可按基底反力直线分布进行计算，计算时基底反力应扣除板自重及其上填土的自重。当不满足上述要求时，筏形基础内力应按弹性地基梁板方法进行分析计算。问：网格划分时总是显示红圈，划分不通过，怎么调整？日期：2011/6/23答：可以通过“网格调整”功能手工增加辅助线，加辅助线的时候尽量加

12、入横平竖直的网格线，网格也应该以四边形网格为主。问：筏板基础复合地基怎么考虑？日期：2011/6/23答：对于CFG桩复合地基，桩体在交互输入中按混凝土灌注桩输入，程序自动按地基处理规范（JGJ79-2002）进行相关参数的确定，如图列出的复合地基承载力特征值及处理深度，这些参数用户可以修改。如果没有布桩则有两种方法处理，一种是人工修改参数；另一种是修改地质资料的压缩模量按天然地基进行设计，将处理深度范围内的土的压缩模量提高，提高比例可与处理后板底土承载力提高比例一致。问：独基生成的时候有“相对柱底标高”和“相对正负0”，有何不同？日期：2011/6/23答：某工程底层柱底标高-1.7m。1）

13、选择相对正负0时：基础底标高相对正负0时生成的基础附加弯矩：M=Q*0.8（其中Q为柱底剪力）生成的基础尺寸如下图所示：2）选择相对柱底标高时：基础相对柱底柱底标高时生成基础附加弯矩：M=Q*(4.2-1.7)=Q*2.5生成基础尺寸如下图所示：问：如何将目标组合中的荷载图形保存为T图？日期：2011/6/23答：1）在荷载显示内容中选中相应的目标组合；2）在图形管理中选择写图文件，勾选自定义文件内容，然后点自定义显示内容，选择点荷载及线荷载。问：有限元计算结果中怎么查看梁截面信息？日期：2011/6/23答：在文件DAT.ZF中输出梁的截面信息。问：筏板基础，在“人机交互输入”中的重心校核中

14、显示的反力与有限元计算结果中的反力为何不同？日期：2011/6/23答：重心校核求反力时时假设基础为刚性基础没有局部变形求出的反力；有限元算出的结果是有限元分析的结果，板是有变形的，两者不太一样。问：工具箱计算书中的公式不显示。日期：2011/6/23答：安装OFFICE时没有安装公式编辑器，重新安装一下即可。问：设缝处基础梁如何布置？日期：2011/6/23答：对于上部设缝结构出现的双柱（墙）基础建模主要有两种方法：方法1：设计成单梁。变形缝处一般都有两道平行轴线，以其中荷载较大的一条轴线为依托布置一根宽地基梁，该地基梁要包住变形缝两侧轴线上的竖向构件。为了保证基础刚度的连续，变形缝两侧柱节

15、点间须设短地梁。最后还需要进行“荷载编辑”，将没有布置梁的轴线上构件竖向荷载人工加到布梁的轴线上。单基础梁托双柱（墙）基础建模示意图方法2：变形缝两侧布置双肋梁，并在这两道梁下布置一块小筏板，待退出人机交互建模菜单时程序将自动形成计算用梁翼缘宽度。另外也需要同方法1通过短地梁连接伸缩缝处两侧地基梁。如下示意图：双基础梁加筏板托双柱（墙）基础建模示意图退出建模菜单自动形成梁翼缘示意图问：在JCCAD中如何按规范规定选择相应的组合进行基础设计？日期：2011/7/1答：在JCCAD程序中，按照荷载规范和地基基础规范的规定：基础内力、配筋计算按基本组合设计；地基承载力计算及桩承载力验算按标准组合；沉

16、降计算按准永久组合进行设计。程序会根据计算的内容自动选用相应的荷载组合。问：JCCAD读PK荷载有哪些要注意？日期：2011/7/1答：1.必须有PM模型数据。基础程序是以PM模型作为设计的基本模型的，其以PM的轴线、节点、柱墙布置情况作为原始数据，荷载、设计参数等信息都是与这些数据相关联的。因此，必须先建立一个柱信息与实际情况一致的PM模型才可以接力PK荷载进行基础设计计算。2.要将PK计算结果文件与PM模型中的轴线对位。一个PK文件可以对应多个轴线，PK文件中的首层柱数必须与PM模型中对应轴线上柱的数量相同。3.对于一个节点，只能读取一个PK文件中的荷载。纵横两方向的框架生成的PK文件只能

17、输入一个方向。问：上部结构传来荷载怎么校核？日期：2011/7/1答：（1）PM荷载和JCCAD荷载的比较在PM主菜单“平面荷载显示校核”模块中的右侧菜单里有【竖向导荷】菜单。点取该项菜单后可以在对话框中选择“荷载总值”或“荷载图”方式显示荷载。见下图：如果校核个别节点的荷载值可以选取“荷载图”方式，这时屏幕上会显示所有柱下荷载和墙下荷载的数值。然后再到JCCAD的“基础输入”模块中读取“平面荷载”，并将荷载组切换到与荷载分项系数相同的荷载组合上查看相应部位的荷载。如果校核荷载总值，则应选择“荷载总值”选项，并记录下随后弹出的以下图中对话框内容：然后再到JCCAD的基础输入模块中读取“平面荷载

18、”，并将荷载组切换到1.0恒+1.0活，并将荷载总值与上述对话框中的内容相比较。（2）SATWE荷载和JCCAD荷载的比较将SATWE计算结构各荷载工况的标准内力简图和JCCAD建模荷载菜单下的【单工况值】图对比。SATWE计算结果图形文件菜单下有“荷载工况下构件标准内力简图”菜单，该菜单可以分别显示恒载、活载、X向和Y向地震作用、X向和Y向风等各单工况荷载下的杆件内力，用户应选择与基础相连层的计算结果中的选择柱下端和墙下端的计算结果与基础荷载比较。比较个别柱、墙荷载可以查看SATWE程序计算结果文件中的标准内力文件WNL*.out文件与JCCAD程序读取的SATWE荷载进行比较。首先查看SA

19、TWE计算结果文件中的杆件编号图，记住关心部位的杆件编号。然后用Windows系统自带的“写字板”程序打开WNL1.out文件查看改杆件的各工况下的标准内力。再到JCCAD的基础输入模块中进行点荷编辑或线荷编辑查看读取到的标准内力。在这里要注意：WNL1.out文件的杆件内力是局部坐标系下的结果，而JCCAD中的【点荷编辑】和【线荷编辑】中的荷载是整体坐标系下的结果。因此需要按矢量平移、投影的原则将其转换到局部坐标系下再进行比较。另外，当多层与基础相连时首先要确定要校核的柱属于第几层，然后再查看该层的杆件编号和标准内力。在比较荷载时要注意整体坐标与局部坐标的区别。在我们查看SATWE、TAT、

20、PMSAP、PK的计算结果文件时杆件内力是在局部坐标系下的结果，即相对于柱形心和柱角度坐标系下的结果。基础读取上部结构内力后是按作用于节点上的整体坐标系记录的。所以在荷载编辑中看到的是作用在节点整体坐标系下的数值（网格线荷载是按局部坐标系记录的）。程序在显示荷载时会根据需要按整体坐标系下的数值显示，也可以按局部坐标系下的数值显示。当柱有偏心或转交时，两种显示方式弯距的数值是不同的，并可以相互换算。节点荷载显示方式的控制参数在【图形管理】的【显示内容】中，见下图：问：考虑基础有限刚度的沉降计算方法怎么实现？日期：2011/7/1答：考虑基础有限度的沉降计算方法在基础软件应用时分两种情况，一是在梁

21、元法计算时，在主菜单三中的“基础梁板弹性地基梁法计算”中第1分菜单“基础沉降计算”中使用，在沉降计算时无论使用右侧菜单的【柔性沉降】还是【刚性沉降】菜单，完成沉降计算后都会在屏幕右侧菜单区出现【刚度沉降】，点取该菜单程序将自动将各梁的广义文克尔地基刚度求出，并带入到准永久荷载下的位移计算中，完成沉降分布情况的计算。另一种是在筏板有限元计算的应用，在主菜单5“桩筏筏板有限元计算”中，通过点取【沉降试算】子菜单获取地基刚度，并将其带入荷载与位移计算中，最后得到沉降分布等值线图。问：影响差异沉降有哪些因素？日期：2011/7/1答：（1）荷载大小与分布；（2）上部结构刚度；（3）基础结构刚度与地基。

22、问：JCCAD如何将接力上部结构竖向构件？日期：2011/7/1答：由于PMCAD中的中的平面建模程序在进行楼层组装时自动将“与基础相连的最大底标高”参数以下的竖向构件设为支座。当上部结构数据中不存在错层信息，只有一层结构数据（最底层）与基础相连时，平面建模程序将首层柱所在节点，墙左右两端节点，斜撑下节点设为支座。当上部结构数据有多层与基础相连（上部结构数据底层有错层，有多层构件同基础相连）时，平面建模程序会将柱、墙、斜撑下端在“与基础相连的最大底标高”以下并且下端不于其他构件相连的节点设为支座。设定支座的节点和其上的构件都会传到基础建模程序中。这里要注意，只有两端节点都为支座的墙才会传到基础

23、模型中。JCCAD软件在读取上部结构墙体信息时，没有读墙上布置的洞口信息，这主要是因为不知道墙上的洞口是否落地。如果用户在PMCAD平面建模程序中按墙上开洞的方式输入洞口信息，则基础人机交互输入程序中读取的墙体转换为无洞口墙。这对于门、窗洞口尺寸较小或洞口下面有墙体相连情况，这种简化处理的方法对基础设计影响不大。如果洞口较长，这种方法处理后无洞口墙与实际的大洞口墙体的区别很大，不能反映出实际的大开洞墙体对基础设计的影响。因此，建议用户对需要开洞较大的墙体，采用两段墙中间布置梁的方式来输入，这样JCCAD软件就能够正确处理这种开洞的情况。JCCAD软件中基础人机交互输入程序在读取斜撑构件时，如果

24、斜撑处节点有柱构件则将支撑荷载叠加到柱荷载中，并忽略斜撑数据。如果斜撑处的节点上没有柱构件，且支撑与竖向轴线夹角小于20度时，基础人机交互输入程序将其转化为柱构件来处理。即在基础读取的数据中增加了一种柱截面类型来作为传给基础的斜撑截面。当于支撑与竖向轴线夹角大于20度时，基础人机交互输入程序只接斜撑的荷载数据，斜撑构件信息不再传给基础程序。问：JCCAD中的标高正负0是怎么定的？日期：2011/7/1答：JCCAD软件中基础人机交互输入程序有多处需要用户输入标高信息，如上部结构的柱底、墙底标高，室、外地坪标高，梁式基础覆土标高，各类基础底标高，拉梁、圈梁顶标高，地质资料中的标高数据等。基础人机

25、交互输入程序要求输入的这些标高必须统一在相同的坐标系统下，即这些标高都是假定相同的位置作为正负0标高。如何确定基础人机交互输入程序中的正负0位置，在05版本和08版本的程序中处理的方法是不同的，下面我们分别来进行介绍。在PKPM05版本结构软件中，JCCAD软件中基础人机交互输入程序中通过参数“一层上部荷载作用点标高”参数来确定基础同上部荷载作用位置的关系；通过地质资料人机交互输入中的“结构物正负0对应地质资料标高”参数来确定基础在地质资料中土层中的相对位置。当“一层上部荷载作用点标高”参数输入后，实际上正负0位置已经确定了，上面提到的中基础人机交互输入程序中的其他的标高参数都要相对这个正负0

26、位置来确定。在PKPM08版本结构软件中，由于PMCAD软件中的平面建模程序中楼层组装时输入了每个楼层的底标高信息，JCCAD软件中08版本的基础人机交互输入程序可以自动读取竖向构件的底标高信息，自动确定荷载作用点的标高。因此基础人机交互输入程序中的标高参数要相对平面建模程序中楼层组装时确定的正负0位置来填写。08版本中地质资料中的标高同基础底标高的对应关系同05版本相同，需要用户填写“结构物正负0对应地质资料标高”参数来确定。在这里强烈建议08版本程序中的标高数据按建筑专业提供的标高信息填写，这样免去标高换算带来的不便，大大提高数据输入的效率。只有地质资料中的标高可以用绝对标高输入，并保证正

27、确输入“结构物正负0对应地质资料标高”参数。问：如何生成双柱独基？日期：2011/7/6答：当两个柱距离比较近时各自生成独立基础会发生相互碰撞。在这种情况下可以用【双柱基础】菜单在两个柱下生成一个独立基础，即双柱基础。点取该菜单后，程序会提示选择新生成基础底面形心位置，见下图6.5：图6.5然后依次点取两根柱，则程序会根据这两个柱所在节点上的荷载情况以及输入的独立计算参数等内容生成双柱基础。双柱基础的底面形心可以与两个柱的外接矩形中心重合，也可与“恒活”荷载组合的合力作用点重合。程序将双柱基础的计算简化为柱截面尺寸与双柱外接矩形相同的单柱基础来计算的，因此当柱距比较远时还应该人工补充两柱间的暗

28、梁计算或板面筋的计算。问：什么样的基础可不进行抗震承载力验算？JCCAD能自动判断吗？日期：2011/7/6答：抗震规范4.2.1条规定：下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算：1.本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。2.地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建筑：1）一般单层厂房和单层空旷房屋；2）砌体房屋；3）不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋；4）基础荷载与3）项相当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙房屋。JCCAD程序并没有自动判断是否需要读取地震作用工况。当要设计的工程不需要进行抗震承载力验算时，应该在读取荷载话框中将两个方向的水平地震作用

29、和竖向地震作用的勾去掉，则基础设计的荷载组合中就不会出现地震荷载组合。如果上部结构计算时没有考虑地震作用，则在对话框中不会出现地震工况。问：JCCAD能否进行局部承压计算？日期：2011/7/6答：可以。程序将砼规范6.6.1-1式的右边项作为基础的抗力R，独基上的竖向力作为效应项S并给出R/S的数值。程序将计算结果分为三中情况：1)按基础为素混凝土计算满足局部承压要求时R/S的数值大于1.6，程序显示为“不需配筋”（这里指间接钢筋）；2)当不满足砼规范公式6.6.1-1时R/S程序显示为“修改模型”；3)介于上二者之间为“配间接筋”。问：独基沉降在哪里计算？日期：2011/7/6答：柱下独立

30、基础的沉降计算可以在主菜单“地基梁板弹性地基梁法计算”中的“基础沉降计算”中完成，也可在“桩承台及独基沉降计算”中完成。二者在参数输入相同时计算结果基本相同。在用地基梁法计算沉降时应该选择“柔性基础”假定计算。另外二者在计算相邻基础影响时处理方法不同：梁元法计算某个基础沉降时，考虑所有其它基础对土应力的影响；而用“桩承台及独基沉降计算”菜单计算时需要填入参数，“考虑相互影响的距离”。问：自动生成柱下独基时，基础底面形心及转角怎么确定？日期：2011/7/6答：1）当计算位置没有独基时：程序取柱形心和转角当作独基的底面形心及转角；基础上是异型柱时取异型柱外接矩形的中点作为基础的形心；基础上由多根

31、柱时取基础上几个柱的外接矩形中点作为基础的形心。2）当计算位置有独基时，取已有基础的底面形心及转角进行基础验算。当基础底面尺寸、高度或配筋不满足承载力要求时自动加大相应的数据。问：构造柱不生成基础，在程序中要怎么处理？日期：2011/7/6答：可以用【荷载输入】菜单里的“无基础柱”将这类构造柱设置成无基础柱，程序会自动将构造柱传来的荷载分配到周围墙上。问：独立柱下桩承台自动生成的步骤有哪些？日期：2011/7/6答：点取【自动生成】菜单，再在屏幕上点取需要自动生成承台的柱，程序即可根据上部结构荷载和用户指定桩的单桩承载力，在该柱下自动生成需要的桩承台基础。1）用【承台参数】菜单定义桩的间距、桩

32、边距以及承台形状、施工方法、底标高、承台阶数等必要参数。2）程序首先按照传至承台底面的最大竖向荷载的标准组合值计算出桩的根数。3）根据桩的根数从程序的承台选型库中选出相应的承台形状。4）按照承台参数给出承台下桩的位置布置。5）对各个荷载工况标准组合分别计算，按照上部结构传递至承台顶处的弯矩、剪力校核布桩情况。此时以承台参数中桩间距为最小距离计算抵抗弯矩所需的桩间距和桩布置。6）若目前桩数及排布情况不能满足抗弯抗剪要求，则程序自动增加桩的根数，并重新生成承台形状，直到满足要求为止。7）对承台高度进行迭代验算生成满足冲剪要求的最小高度。8）按照承台参数中的桩边距和承台高度生成承台的几何尺寸。9）对

33、承台进行受弯计算得到底板配筋。问：人机交互输入里承台底标高会影响哪些计算？日期：2011/7/6答：承台底标高是比较重要的一个参数，它的取值影响到几个方面：第一、影响承台覆土重的计算，程序根据此值与PMCAD中实际输入的柱底标高值的差值乘以土含基础部分的近似容重20得出作用在基础底面的基础自重和覆土重之和。第二、影响承台底面积计算时的弯矩，程序根据此参数自动将柱底剪力换算成基底弯矩；第三、程序根据此标高值和地质资料中的孔点标高进行对应从而影响桩长计算及桩承台沉降计算结果。问：桩承台计算时，是如何选择荷载的？日期：2011/7/12答：JCCAD读取荷载时将上部结构传递至基础表面的各工况荷载全部

34、接力，在桩承台设计时程序自动根据各种计算目标选用不同的荷载组合。（1）程序确定桩数时自动仅选用传至承台底面的标准组合中的最不利组合值。程序此时自动叠加覆土重及承台自重。此参数将会影响程序自动计算桩的数量。如果选择自动计算，程序将根据PM中的柱底标高与承台参数中的承台底标高差值*20的容重值来计算，放大土的容重近似考虑基础自重；如果不选择，则由用户填写单位面积覆土重来计算。（2）程序计算桩承台承载力确定承台尺寸、配筋时，仅选用传至承台顶面的荷载效应基本组合。此时，程序将不考虑覆土及承台自重。问：影响桩承台计算的参数有哪些？日期：2011/7/12答：在桩承台参数中，桩间距影响桩承台受弯；承台阶数

35、影响桩承台的受剪、受冲切；承台标高影响桩承台的受弯、受剪、受冲切；桩边距及承台尺寸模数影响承台底面积；承台底板钢筋级别影响桩承台的受弯配筋面积。除了上述桩承台参数中的相关参数会影响桩承台的计算外，基础建模程序【参数输入】菜单下的【基本参数】中的相关参数也会影响，如下图所示：桩承台混凝土强度等级影响到承台受冲切、受剪切以及局部承压的计算。拉梁承担弯矩比例是指可将上柱传来的弯矩由拉梁来承担一定的比例，从而减小承台受力，使承台的设计更加经济合理。如填0.5就是承受50%，填1就是承受100%。其初始值为0，即拉梁不分担承台所承受的弯矩。这个值的填写会对承台受弯计算起到作用，填写这个值后就会对承台承受

36、的弯矩进行折减。在桩承台计算模块中也有相关的参数设置，如图所示：此参数的设置影响到桩反力计算。如果在基础人机交互中未计算覆土重，在此处可以填入相关参数来考虑覆土重。桩与承台连接：一般为铰接。承台钢筋级别及混凝土钢筋级别：此参数影响到承台的受弯计算。承台受拉压构造配筋率：新桩基规范规定承台配筋率为0.15。承台混凝土保护层厚度：当有混凝土垫层时，不应小于50mm，无垫层时不应小于70mm；此外尚不应小于桩头嵌入承台内的长度。承台底土极限阻力标准值：此名词为桩基规范名词，也称土极限承载力标准值。其输入目的是当桩承载力按共同作用调整时考虑桩间土的分担。桩钢筋级别及桩混凝土钢筋级别：影响桩承载力计算。

37、桩承载力按共同作用调整：采用桩土共同作用方式进行计算。影响共同作用的因素有桩距、桩长、承台大小、桩排列等，有关技术依据参见桩基技术规范。计算出的承台高度不同时各自归并：影响到最终生成承台的种类数。问：联合承台怎么生成？日期：2011/7/12答：将柱间距较小或者承台间距较小的若干个承台合并的过程就是联合承台生成的过程。1、分别生成单桩承台，生成过程同单柱桩承台。2、用生成多柱联合承台。3、当需要合并为一个承台时，按程序提示输入一个多边形，将指定的柱或者承台包在多边形内。4、程序根据多边形范围内所有柱的合力生成一个联合承台。5、承台的布置角度、位置由用户指定。生成的联合承台上柱数不能超过四根，否

38、则操作无效。6、联合承台形成后，程序将其上各柱的荷载按矢量合成的原则叠加成为联合承台的设计荷载。7、桩反力计算、承台设计、施工图设计同单柱桩承台。问：围桩承台生成步骤有哪些？日期：2011/7/12答：先布置桩，再根据桩布置的外围形状生成承台的方式叫做围桩承台。围桩承台可以实现在同一承台下布置不同类型桩的功能。围桩承台功能在【非承台桩】菜单中实现。1、用【非承台桩】中的【区域桩数】或者【桩数量图】查看程序自动根据荷载组合标准组合中的最大值计算出的用户指定区域所需要的桩数或者各个节点下所需的桩数量。桩数量图区域桩数2、用桩定义，定义所需的桩类型。见图45：桩定义菜单及定义对话框3、用【单桩布置】

39、或者【群桩布置】在相应位置手工布置桩位。4、或者用【导入桩位】将已有的ACAD桩位布置导入JC中。5、用【围桩承台】生成桩承台，生成的承台形状与桩外围轮廓一致。6、通过【查桩数距】来查看围桩承台下的桩数、最小桩间距以及最小桩间距与桩径比值。如果需要调整，可以利用桩移动、桩删除等命令。7、桩反力计算、承台设计、施工图设计同单柱桩承台。问：围桩承台怎么生成？日期：2011/8/11答：使用【围桩承台】菜单可以把非承台下的群桩或几个独立桩围栏而生成一个承台。点击菜单后，可把在【非承台桩】菜单条目下输入的单桩或群桩，按围区方式选取将要生成承台的桩，可形成桩承台。操作时应注意：1.在选取过程中应注意在多

40、边形凹点处尽量沿着桩边输入控制点。2.在这里程序只是形成承台的多边形立体几何信息，承台的内力和配筋计算将在后面的桩筏计算中进行。问：围桩承台怎么生成？日期：2011/9/8答：使用【围桩承台】菜单可以把非承台下的群桩或几个独立桩围栏而生成一个承台。点击菜单后，可把在【非承台桩】菜单条目下输入的单桩或群桩，按围区方式选取将要生成承台的桩，可形成桩承台。操作时应注意：1.在选取过程中应注意在多边形凹点处尽量沿着桩边输入控制点。2.在这里程序只是形成承台的多边形立体几何信息，承台的内力和配筋计算将在后面的桩筏计算中进行。如果在工程的某一区域要用【围桩承台】来处理一承台，那么，具体的操作流程可按下列步

41、骤进行：第一步：如果围桩承台区域内的桩信息还没有确定，那么，可先用菜单项【区域桩数】确定该区域至少应布置的桩数；第二步：用菜单项【单桩布置】、【群桩布置】等完成桩位的布置；第三步：点击菜单项【围桩承台】，确定承台的边界尺寸信息；第四步：生成的围桩承台也作为一种承台类型，存入到承台类型定义数据中，因此，对于生成的围桩承台信息，还可以通过【承台桩】【承台布置】“修改”进行调整。问：围桩承台如何生成？日期：2012/4/12答：围桩承台在非承台桩菜单中实现。首先定义桩，然后设置布置参数，将桩布置在相应的位置后，用围桩承台命令实现围桩承台的生成，围桩承台生成的形状以桩外轮廓线为准，注意，围桩承台桩的数

42、量不能超过50根。问：将AUTOCAD桩位图导入JCCAD操作步骤有哪些？日期：2011/7/12答：用于将已有的利用ACAD布置的桩位图或者利用TCAD布置的桩位图导入至基础人机交互建模的基础模型件中。点击导入桩位后弹出下图菜单：见图：导入桩位菜单提示：想要实现将已有桩位布置图导入到基础模型中，首先需要在当前目录下存在已有的DWG或者T文件。1）、选择文件点击后弹出对话框如图所示：选择DWG图形对话框如果当前目录中有dwg或者t后缀的桩位图，选择该桩位图，程序自动将此图导入界面，导入前提示用户输入图纸比例尺，程序默认为1：100。2）、按层选桩图形文件导入完毕后，可以通过按层选桩将所有位于同

43、一图层的桩位图导入模型中。程序首先提示用户选择桩边线，用户可选择某一用来定位的桩，程序自动捕捉该桩桩心为基点，选择完毕后单击鼠标右键退出选择状态。点击后，屏幕显示如图所示：按层选桩示意3）、点选单桩除了可以将位于同一图层的所有桩导入至模型外，程序还可以允许用户选择部分桩导入至基础模型中，通过点选单桩可以实现此功能。4）、导至模型选择完毕想要导入基础模型的桩后，点击此菜单便可将已有的桩位图导入至JCCAD的基础平面图中。用户选择好需导入的桩后，在平面图上利用点捕捉方法选择目标点，就可完成桩位图在平面图上的精确对位。问：异型承台的计算要注意哪些问题？日期：2011/7/12答：08版以前的桩承台程

44、序不能够计算规范规定外的非标准桩承台，只能在桩筏筏板有限元中进行计算，08版桩承台程序可以自动计算异型承台。当承台上为剪力墙或者短肢剪力墙等构件，用户用围桩承台布置好桩承台，在桩承台计算程序中，程序首先统计承台上所有竖向构件传来的荷载，在处理桩承台上所有竖向构件的荷载时，程序将剪力墙的均布荷载简化成节点荷载作用在程序虚拟的截面为100*100的柱上。对于桩反力计算，计算原理同标准承台。对于承台受弯计算，程序将计算承台下每个桩截面及承台上每个上部构件截面两端的弯矩值，找出不利截面、求出控制弯矩，得到计算配筋面积，结果图形如图所示：桩反力计算结果图形显示承台受弯受冲切计算结果图形显示对于上部构件对

45、承台的冲切计算，程序将承台上所有的构件外轮廓围区得到一个总体形状，然后对此形状进行冲切计算校核。角桩的冲切计算原则与标准承台一致，详细原理见本章相关内容。对于承台剪切计算，剪切面的计算同冲切，计算原理同标准承台。桩反力及承台沉降计算与标准承台一致。见图：问：即有独立桩承台又有桩筏整体基础如何设计更合理？日期：2011/7/12答：分开设计更合理，在JCCAD桩基承台计算中完成独立承台的计算设计，在桩筏筏板有限元中完成桩筏基础设计。问：基础设计时如果不判断工程的具体情况，直接读取SATWE荷载的所有内力工况,是否合理？日期：2011/7/15答：从我国多次强地震中遭受破坏的建筑来看，只有少数房屋

46、是因为地基的原因而导致上部结构破坏的，而这类地基大多数是液化地基，易产生震陷的软土地基和严重不均匀地基，大量的一般性地基具有良好的抗震性能，极少发生因地基承载力不够而产生震害。JCCAD程序读取上部程序计算传到基础内力时，是直接读取上部软件SATWE（PMSAP、TAT）计算的柱、墙或支撑等竖向构件在各种荷载工况下的单工况内力标准值，如图1（注：在此暂时不考虑风荷载），然后再按照荷载规范和地基规范的组合原则进行内力组合，如图2。图1读取SATWE恒荷载、活荷载和地震力工况图2读取SATWE恒荷载和活荷载因此在采用JCCAD进行基础设计时，应该根据工程的具体情况参照抗震规范4.2.1条或4.4.

47、1条判断是否需要读取地震力工况。问：JCCAD程序如何实现MIDAS、ETABS等软件计算的柱、墙或支撑等竖向构件的荷载导入?日期：2011/7/15答：设计人员可以采取如下步骤进行处理：1)在PMCAD软件中建立结构模型，只建首层即可；2)采用SATWE软件进行计算，计算结果可不看；3)在JCCAD软件中读取SATWE荷载；4)点取【荷载编辑】下的【点荷编辑】和【线荷编辑】功能，如图1、2、3，编辑和修改输入恒、活、风和地震力等荷载作用下的内力标准值，编辑后的各标准值，程序会根据荷载规范计算要求乘以相应的组合系数。图1【荷载编辑】菜单图2【点荷编辑】菜单图3【线荷编辑】菜单问：JCCAD08

48、/10版取消“砖混荷载”，只保留“PM恒+活”，对于砖混结构基础设计是否合理？日期：2011/7/15答：采用“PM恒+活”进行基础设计时可行的，原因如下：首先从抗震规范4.2.1条可以看出不考虑地震的天然地基及基础包括砌体房屋。其次砌体结构一般采用无筋扩展基础（包括砖、毛石、砼或毛石砼、灰土和三合土等材料），这类基础的底面积（长*宽）根据地基规范5.2.1-1、5.2.2-1确定，只需要考虑轴力作用，其高度根据表8.1.2宽高比确定。因此砖混结构基础设计可以采用“砖混荷载”或“PM恒+活”进行基础设计。05版程序提供两类荷载选取,08/10版程序只保留“PM恒+活”。问：JCCAD【无基础柱

49、】菜单有何具体作用？日期：2011/7/15答：砖混结构的构造柱（自重）传到基础的荷载往往很小，因此构造柱下不用设置独立基础，但是需要将构造柱自重分配到与其相连的墙段上，与墙一起设计成墙下条基。JCCAD程序中可以通过【荷载输入】中的【无基础柱】菜单来设置成“无基础柱”，如图1，避免在生成墙下条基时不至于将构造柱处的荷载丢失，如图2图1【无基础柱】菜单图2墙段荷载图(设置【无基础柱】前、后对比）问：JCCAD程序采用“PM恒+活”，能否保证楼层数不同的砖混结构基础设计的合理性？日期：2011/7/15答：砌体结构受力特点的特殊性，要求对应的条形基础的承载力要能够满足其上部各墙段荷载的要求，直接

50、采用“PM恒+活”是可行的。由于“PM恒+活”的导荷原则，其传到每段墙下的荷载大小可能会存在一定差异，对于房间开间及荷载差异大或者楼层数不同的砌体墙下，同一轴线处的荷载差异大，因而对应生成的墙下条基截面尺寸差异大，符合其实际工程情况。问：JCCAD程序【荷载参数】中的“平面荷载按轴线平均”的作用？日期：2011/7/15答：对于楼层数相同荷载差异不大的工程，生成的墙下条基截面尺寸不同，不方便设计及施工，最好设计成相同的条基截面尺寸才比较理想，对此可以通过【荷载参数】中的“平面荷载按轴线平均”来实现，将同一轴线上的砌体墙下荷载均匀分布（该参数只是适合于砌体结构），如图1。图108版JCCAD【荷

51、载参数】问：JCCAD程序为何会出现柱下独基尺寸08/10版比05版的大？日期：2011/7/15答：柱下独基当偏心荷载作用时其承载力计算应该采用：公式中的指相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础底面的力矩值，应该是柱底弯矩与柱底剪力对于基础底面产生的附加弯矩的矢量和。即，H应该为基础底标高与柱底（或基础顶）标高二者的差值，如图1。图1偏心荷载作用下基础设计图关键是计算附加弯矩时H值的合理性，JCCAD程序中没有柱底标高或基础顶标高的输入，08/10版H值在计算时根据【楼层组装】菜单中的“底标高”和【柱下独立基础参数】菜单中“基础底标高”二者差值来确定。某工程存在1层地下室，地基为粉质粘土

52、，基础采用柱下独基加防水板。在采用JCCAD进行基础设计时，不仅将交互输入中的【柱下独立基础参数】菜单下的“基础底标高”参数填写-5.6（相当于正负0），如图2，而且应该注意修改PMCAD人机交互输入中【楼层组装】菜单下的“底标高”为结构的实际底标高，即地下一层底标高为-5.000米，如图3。而并非程序的默认值0.000米，否则会造成柱底剪力产生的附加弯矩计算偏大，基础设计不合理。图2【柱下独立基础参数】菜单中“基础底标高”图2【楼层组装】菜单下的“底标高”参数即使没有地下室，PMCAD人机交互输入模型数据时首层层高宜从基础顶标高算起，此时“底标高”参数也应该修改为基础顶标高处。问：人机交互输

53、入里梁翼缘是怎么计算的？日期：2011/7/21答：08版JCCAD设置了【翼缘宽度】菜单，软件可以根据荷载的分布情况、基础梁肋宽、梁高信息自动生成基础梁翼缘的宽度，且自动使同一轴线上基础梁肋宽、高相同的梁生成的统一的翼缘宽度。程序具体实现方法是将节点荷载按照节点周围基础梁和土体的相对刚度的不同，分配到节点周围基础梁上荷载，然后按各基础连续梁上的总荷载和地基承载力反算该连梁翼缘宽度。考虑到承载力计算并不是确定翼缘宽度的唯一因素，点击【翼缘宽度】菜单后通常应输入一个大于1.0的系数，让生成的翼缘宽度有一定的安全储备，程序自动根据计算出的翼缘宽度乘上这个放大系数后得到最终结果，并赋值到“基础梁定义

54、”对话框中。提示：如果用户输入的放大系数为1.0，得到的就是程序计算出来的翼缘宽度，可供参考。问：板带如何布置？宽度是怎么确定的？日期：2011/7/21答：板带是程序按照梁元法计算时需要人工指定的支撑体之间的主要承受反力的位置，就如暗梁一样。在正交柱网情况下一般沿柱网轴线布置，这意味着平板上的反力将通过四边柱网上的暗梁传给柱子。板带布置时无须定义截面尺寸，但布置完成后软件会根据板带围成的房间下自动形成板带宽度。板带布置一般可沿平面柱网轴线上直接布置即可。通常建议在正交柱网上布置，柱网间距相差不宜太大。对于柱下平板矩形梁是按钢筋混凝土升板结构技术规范的3.2.2条规定的垂直荷载下板带划分方法，

55、每个房间以跨中划分，分别将各轴线到跨中的距离作为板带的一侧宽度，另一侧由那边相应房间确定，最后两侧宽度叠加作为梁宽。对于柱网比较复杂的平板基础，建议使用板元法计算。采用板元法计算时一般无须布置板带，但如果板元法计算后采用规范推荐的按板带形式布筋，则应按梁元法方式布置板带，程序可自动调用板元法布筋程序布筋。问：梁下布桩有哪些步骤？日期：2011/7/21答：弹性地基梁可以作为桩承台，连接上部结构与基础桩。程序把墙下或柱下条形承台桩、十字交叉条形承台桩等称为非承台桩，此时布桩要在【非承台桩】菜单下完成。具体操作顺序：（1）布桩前，必须先在墙下或柱下布置地梁，形成承台梁；（2）在【非承台桩】菜单下，

56、分别执行【桩定义】菜单定义桩和【布置参数】菜单输入桩的布置参数；（3）执行【梁下布桩】菜单，弹出桩数量图控制参数对话框。对于整体式基础计算桩的数量时一般应选择“用恒活标准组合计算”，此时程序不考虑弯矩的影响；（4）选择梁下布桩的排数（单排，交错或双排），再选择相应的地基梁即可。问：弹性地基梁覆土重如何计算？日期：2011/7/21答：当勾选上“自动计算覆土重”，程序自动计算弹性地基梁基础自重时，先计算地梁混凝土的体积与重量（混凝土容重取25kN/m3），然后将梁上的覆土重量再叠加上（覆土容重取18kN/m3），二者分别计算。1）对室内梁取：(梁式覆土标高梁底标高)底面积梁的体积土容重；2）对外

57、边梁取：(梁式覆土标高和室外地坪标高的平均值梁底标高)底面积梁的体积土容重。以上计算中均已扣除梁相交处的底面积和体积重叠部分。实现这部分计算涉及到的主要参数在软件中位于三个地方：a）【基本参数】【其他参数】中的“梁式基础的覆土标高”；b）【基本参数】【基础设计参数】中的“室外自然地坪标高”；c）【基础梁定义】中的“梁底标高”（这里的标高指通常的建筑标高）。如下示意图：问：重心校核与弹性地基梁板退出时荷载反力显示的差别？日期：2011/7/21答：设计人员在进行梁筏基础计算过程中，常会有这样的疑问：程序在选择【重心校核】的时候，选取任一荷载组合，例如1.0恒1.0活，建筑物平面下方输出一组底板平

58、均反力结果，见下图：图11.3.8【重心校核】菜单输出结果板底平均反力（含基础自重）大小为79KPa；而当退出人机交互建模时，程序又会提示一个验算各荷载组合下地基承载力和反力的简图，我们依然选取1.0恒1.0活这组，输出结果见下图：图11.3.9退出人机交互输入输出的地基计算结果底板平均反力（含基础自重）大小却为58KPa，而且筏板形心与荷载中心坐标前后位置也有不同，为什么这两个地方显示的结果会有不同？正常情况下，两者的计算结果应基本一致，造成前后结果不一致的主要原因是由于以下三点：1）是否在承载力验算时扣除了水浮力的影响。【重心校核】菜单重点是荷载对底板形心的偏心率计算，强调的是计算底板压力

59、，而退出显示时重点在于基础承载力校核，因此强调的是地基土承担的反力（不含水浮力）。地基规范明确规定修正后的承载力特征值计算是要考虑浮容重的，相应地基反力也是要扣除水浮力。因此后者计算时要扣减水浮力，当地下水位高于基础底面时，两者就会相差一个水浮力。软件中用来计算水浮力的参数位于【参数输入】里面的【其他参数】，如下图：图11.3.10计算水浮力参数对话框“地下水距天然地坪深度（m）”只对梁元法的相关计算起作用，如影响梁筏基础退出程序时显示的筏板重心和地基反力的计算结果，以及参与梁元法的沉降计算（梁、筏、独、条基础）。2）筏板挑出宽度为0造成【重心校核】菜单值偏小筏板布置时，一般来说筏板挑出宽度应

60、大于零，但有时用户不慎将挑出宽度设为零，这时“重心校核”在斜边条件下不能保证筏板边界节点荷载统计在该筏板上，造成【重心校核】的荷载可能丢失，用户可通过对比两者荷载大小判断筏板布置是否有问题。3）墙、柱构件所在网格线没有布置梁或板带造成退出值偏小基础建模布置时一些有柱、墙的网格线上没有布置梁或板带，特别是一些剪力墙密集的部位，而梁元法在无梁情况下无法进行荷载统计与计算，因此在人机交互退出的时候会造成荷载导算丢失，通过对比【重心校核】与退出显示的荷载值可以判断出梁布置的问题，并由用户判断是否可以忽略局部梁的输入。问：节点下地基梁底面积重复利用程序是怎么考虑的？日期：2011/7/28答：进行底面积