PKPM应用实例之桩基础

第六章桩基础本章要点●了解基础类型特点●把握设计构造要求●掌握软件操作的全过程桩基础使用，因造价较高，应当慎之又慎。桩基础使用的桩，按桩的性状和竖向受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。摩桩基础的主要构造要求是：擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍；扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍；扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径的3倍；桩底进入持力层深度，宜为桩身直径的1-3倍，并不宜小于0.5m；布置桩位宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。预制桩的混凝土的强度等级不应低于C30。工程实例：桩基承台上部结构规模为16层纯框架结构，桩筏上部结构规模为16层纯剪力墙结构。第一节实例简介1.1平面简图（图1.1）图1.1平面简图1.2.1基础SATWE、底层填充墙荷载图（图1.2.1）。[用于承台桩]169图1.2基础SATWE、底层填充墙荷载1.2.2基础SATWE荷载图（图1.2.2）。[用于非承台桩]图1.2.2基础SATWE荷载图1.3上部结构三维视图（图1.3）图1.3上部结构三维视图170第二节：桩基础人机交互输入本节是计算数据模型的建立。JCCAD软件〈人机交互输入〉和〈主菜单〉，适用各种基础类型。筏形基础用不到的功能，将被跳过。进入JCCAD主菜单②，选取基础人机交互输入（图1）。图1主界面屏幕会出现〈选择基础模型数据〉对话框（图1A），这时你可选择基础模型数据，当选〈读取已有的基础布置数据〉时，已有的操作有效，当选〈重新输入基础数据〉时，已有的操作失效。图1A选择基础模型数据对话框171同时屏幕右侧显示主菜单（图2）。桩基础需要进入的菜单项为：地质资料、参数输入、荷载输入、上部构件、桩基础等。图2主菜单2.1点击〈地质资料〉，屏幕出现〈地质资料〉菜单（图2.1）。用于地质资料网格与基础平面网格对位。图2.1地质资料菜单2.1.1点击〈打开资料〉，屏幕出现〈地质资料数据〉对话框（图2.1.1），选择打开。图2.1.1地质资料数据对话框1722.1.2点击〈平移对位〉与〈旋转对位〉可调整地质资料网格的位置。最后形成地质资料网格与基础平面网格的对应简图（图2.1.2）。图2.1.2网格对应简图其中〈旋转对位〉可对地质资料网格进行角度旋转，用〈旋转角度〉对话框（图2.1.3），进行，每次角度不累加。图2.1.3旋转角度对话框2.2点击〈参数输入〉，屏幕出现〈参数输入〉菜单（图2.2），用于定义参数。图2.2参数输入菜单1732.2.1点击〈基本参数〉，屏幕显示〈基本参数〉对话框，其中〈地基承载力计算参数〉如（图2.2.1.1）。图2.2.1.1地基承载力计算参数对话框本例工程选取〈国家标准GB50007-2002—综合法〉。其它参数含义如下：●地基承载力特征值fak(kPa)：应据地质报告填入。●地基承载力宽度修正系数amb：初始值为0。应据《地规》第5.2.4条确定。●地基承载力深度修正系数amd：初始值为1。应据《地规》第5.2.4条确定。●基底以下土的重度（或浮重度）γ（kN/m3）：初始值为20。应据地质报告填入。●基底以上土的加权平均重度γm(kN/m3)：初始值为20。应取加权平均重度。●承载力修正用基础埋置深度d(m)：应据《地规》第5.2.4条确定。●自动计算覆土重：应勾选。174其中〈基础设计参数〉对话框(图2.2.1.2)图2.2.1.2.基础设计参数对话框基础设计参数〉参数含义如下：●室外自然地坪标高：初始值为-0.3，应由建筑提供。●基础归并系数：初始值为0.2。●混凝土强度等级C：和上部结构统一或降底一个等级。●拉梁承担弯矩比例：初始值为0。一般取0.1。●结构重要性系数：初始值为1。和上部结构统一。●一层上部结构荷载作用点标高：初始值为-0.9。指上部结构底部标高。●柱插筋连接方式：初始选择为闪光对接焊接。可选用。1752.2.3击〈绘图参数〉，屏幕显示〈绘图参数输入〉对话框(图2.2.3)，用于设置绘图参数。图2.2.3绘图参数输入〉对话框2.2.4：点击〈个别参数〉：可用〈围区布置〉、〈窗口布置〉、〈轴线布置〉以及〈直接布置〉方式，选定特殊节点进行参数修改。修改参数内容同2.2.1的内容。2.2.5点击〈参数输出〉，屏幕显示〈基础输入基本参数〉（图2.2.5），可用来校对参数的输入是否正确。图2.2.5基础输入基本参数1762.3点击〈网格节点〉：用于修改读出的基础平面网格节点。2.4点击〈荷载输入〉屏幕显示〈荷载输入〉菜单（图2.4）。用于读取上部结构形成的基础荷载数据。.图2.4荷载输入菜单2.4.1点击〈荷载参数〉屏幕显示〈荷载参数〉对话框（图2.4.1），用于输入基础荷载组合系数，应和上部结构统一。图2.4.1荷载参数对话框2.4.3点击〈附加荷载〉，屏幕显示〈附加荷载〉菜单（图2.4.3）,用于增加附加荷载。177图2.4.3附加荷载〉菜单2.4.3.1点击〈加点荷载〉屏幕显示〈加点荷载〉对话框（图2.4.3.1），用于加点荷载。图2.4.3.1点荷载对话框2.4.3.2点击〈加线荷载〉，屏幕显示〈加线荷载〉对话框（图3.4.3.2），用于加线荷载。图2.4.3.2线荷载对话框2.4.5点击〈读取荷载〉，屏幕显示〈选择荷载类型〉对话框（图2.4.5），筏形基础推荐选用〈SATWE〉荷载。图2.4.5选择荷载类型对话框1782.4.6：点击〈荷载编辑〉，屏幕显示荷载编辑菜单（图2.4.6），用于人工干预读取的基础荷载。图2.4.6荷载编辑菜单2.4.7：点击〈当前组合〉，屏幕显示〈选择荷载组合类型〉对话框（图2.4.7），用于读取荷载组合。图2.4.7选择荷载组合类型对话框2.4.8：点击〈目标组合〉屏幕显示〈选择目标组合〉对话框（图2.4.8），用于查询标准组合、基本组合和准永久组合。179图2.4.8目标荷载对话框2.5：点击〈上部构件〉，屏幕显示〈上部构件〉菜单（图2.5）。筏形基础需要进入〈框架柱筋〉、。图2.5上部构件菜单2.5.1:：点击〈框架柱筋〉，屏幕显示〈框架柱筋〉菜单（图2.5.1.）。图2.5.1框架柱筋菜单2.5.1.1点击〈柱筋布置〉，屏幕显示〈构件选择〉对话框（图2.5.1.1），可选新建、布置柱的插筋。图2.5.1.1构件选择对话框选择〈新建〉屏幕显示〈框架柱钢筋定义〉对话框（图2.5.1.2），可定义你需要的柱插筋。应和上结构的柱配筋统一。180图2.5.1.2.柱插筋定义对话框2.5..2点击〈填充墙〉，屏幕显示〈填充墙〉菜单（图2.5.2），用于墙布置、墙删除。图2.5.2）填充墙菜单2.5.2.1点击〈墙布置〉，屏幕显示〈构件选择〉对话框（图2.5.2.1），用新建、修改、布置填充墙。图2.5.2.1构件选择对话框1812.9点击〈桩基础〉，屏幕显示〈桩基础〉菜单（图2.9），用于定义桩。图2.9桩基础菜单2.9.1点击〈选择桩〉,屏幕显示〈构件选择〉对话框，选新建，屏幕显示〈桩定义〉对话框，（图2.9.1），用于定义桩。图2.9.1桩定义对话框，2.9.2点击〈承台桩〉屏幕显示〈承台桩〉菜单（图2.9.2），用于承台的定义和布置。182图2.9.2承台桩菜单2.9.2.1点击〈承台参数〉，屏幕显示〈桩承台控制参数〉对话框（图2.9.2），用于生成承台的控制参数。图2.9.2.1桩承台控制参数对话框参数含义如下：●桩间距：初始值为1500或3，单位(mm)或(桩径倍数)。构造参考规范条文《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.2条第一款以及第8.5.13条第四款；《建筑桩基技术规范》JGJ94-94第3.2.3.1条及其表格确定。。●桩边距：初始值为750或1，单位(mm)或(桩径倍数)。构造参考规范条文《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.15条第一款相关规定确定。●承台形状：初始选择倒锥形。可根据设计需要选择合适的形状。本例工程采用倒锥形。●施工方法：初始选择为现浇。可根据实际设计及施工要求选择适当施工方法。一般均为现浇。●承台底标高：初始值为-1.5m。本例工程为-2.3。●承台尺寸模数：初始值为100mm。可用初始值。●单桩、承台桩长：初始值为10m。根据计算需要的桩长填写。●四桩以上矩形承台承台阶数：初始值为2。可用初始值2。●四桩以上矩形承台承台阶高：初始值为300，程序自动根据计算结果可进行修改。●承台生成方式：用于设定承台形成的方式，提供两种。初始选择第一种。●按荷载和单桩承载力计算：根据输入荷载和单桩承载力计算出承台下的桩数，并生成承台尺寸。●指定桩数生成：由用户指定桩数生成。1832.9.2.2点击〈承台生成〉，屏幕显示〈承台桩〉菜单（图2.9.2.2），用于生成承台。图2.9.2.2承台桩菜单2.9.2.2.1点击〈承台参数〉，屏幕再次显示〈承台参数〉对话框（图2.9.2.1），用于确认承台参数。.图2.9.2.1桩承台控制参数对话框2.9.2.2.2点击〈承台生成〉，屏幕显示〈构件选择〉对话框（图2.9.2.2），用于生成承台。图2.9.2.2构件选择对话框执行〈布置〉，按〈TAB〉键，屏幕显示〈布置方式〉对话框（图2.9.2.2A）。选择〈窗184口方式〉布置。图2.9.2.2A布置方式对话框进行碰撞检查，即可生成〈承台桩简图〉（图2.9.2.2B）。图2.9.2.2B承台桩简图2.9.2.3点击〈联合承台〉，窗选多根柱，即可生成联合承台。2.9.2.4点击〈承台布置〉，屏幕再次显示〈构件选择〉对话框（图2.9.2.2），用于布置再调整。1852.9.3点击〈非承台桩〉，屏幕显示〈非承台桩〉菜单（图2.9.3.）。用于布置非承台桩。图2.9.3非承台桩菜单2.9.3.1点击布置参数，屏幕显示〈布置参数定义〉对话框（图2.9.3.1），用于定义参数。图2.9.3.1布置参数定义对话框参数含义如下：●桩间距：初始值1500，单位（mm）或(桩径倍数)。构造参考规范条文《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5.2条第一款以及第8.5.13条第四款；《建筑桩基技术规范》JGJ94-94第3.2.3.1条及其表格。本例工程采用桩间距1500。●桩群布置角：初始值0度。该值用来确定桩群的整体倾斜角度。本例工程采用0度。●桩长度：初始值为10m。应据实修改。●方桩角：初始值为0度。用来控制单根桩的旋转角度。●群桩布置方式：有两种，一种是初始的正方形，一种是等边三角形。●按节点布置/按构件布置：表示对位的方式。本例工程采用构件布置。3.9.3.3点击〈群桩布置〉，屏幕显示〈群桩布置〉对话框（图2.9.3.3），用于群桩的布置。186图2.9.3.3群桩布置对话框参数含义如下：●群桩角度：初始值为由3.9.3.1中定义的桩群布置角●排列方式：初始为对齐，也可选择交错布置。●方向：分为X,Y方向，结合下面的“插入”、“修改”、“删除”、“全删”命令输入群桩位置。点击“插入”可出现（图3.9.3.3.1），根据需要进行布置；点击“修改”同样出现(图3.9.3.3.1)，用于修改数据。●基点信息：初始值为0，0。可填入需要坐标，会出现与坐标相应的桩初始位置。图2.9.3.3.1桩间距对话框2.9.3.5点击〈等分桩距〉，屏幕显示〈等分桩距〉对话框（图2.9.3.5），用于在两桩之间等分桩距。如中间成果图（图2.9.3.5A）。图2.9.3.5等分桩距对话框187图2.9.3.5A中间成果图换图2.9.3.6点击〈梁下布桩〉，屏幕显示〈布桩方式〉对话框（图2.9.3.6），用于人工梁下布桩。图2.9.3.6布桩方式对话框2.9.3.8点击〈桩移动〉，可用光标移动桩位。2.9.3.9点击〈沉降试算〉屏幕显示〈压缩曲线〉图（图2.9.3.9），用于观察、判断。图2.9.3.9压缩曲线图1882.9.3.10点击〈桩数量图〉屏幕显示〈桩数量图〉图（图2.9.3.10）。图2.9.3.10桩数量图2.9.4点击〈围桩承台〉，用于“非承台桩”操作，通过选取“非承台桩”