pkpm中柱下条基的计算

pkpm中柱下条形基础计算
2011-11-01 16:05:32| 分类：pkpm
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在pkpm中，没有专门的柱下条基计算，但是框架结构，柱下如果采用条形基础，那么可以用地基梁来计算，即它可以承担地基反力，计算是采用弹性地基梁计算。

步骤如下：
1、读入地质资料输入
2、参数输入包括基本参数（主要是地基承载力特征值）和地梁筏板参数（主要是基床反力系数、地梁相关材料参数、钢筋调整参数、梁肋朝向）
3、网格输入（轴线延伸命令修改形成悬挑地基梁轴线）
4、修改荷载参数、读取荷载
5、定义地基梁（必须定义梁肋高和梁肋宽，地梁翼缘宽度可随意给出但应大于梁肋宽因为退出交互步骤时程序会给出调整翼缘宽度的机会）并布置地基梁
6、退出交互步骤：注意第一修改地梁翼缘宽度第二检查是否生成弹性地基梁计算用数据文件（即出现相关荷载值、相应坐标、地基反力、修正后地基承载力等信息）
7、弹性地基梁/ 基础沉降计算：
7-1：检查地质资料是否正确
7-2：设置计算参数（注意：应采用完全柔性假定、地下水高度需要修改）
7-3：进入附加反力图示，选择沉降计算菜单进行沉降计算，之后可查看相关需要数据
8、弹性地基梁/ 结构计算
8-1：选择是否进行交叉底面积重复利用计算、修改地基梁参数（注意：地梁计算时采用的内力）、选择计算采用的模型（可采用satwe、tat生成的上部基础刚度）进行计算
8-2：查看相关荷载工况下的内力图
9、弹性地基梁/ 参看结果（正常操作）
10、弹性地基梁施工图（正常操作）。

内容1.柱下独立基础加设拉梁2.柱下条形基础柱下独立基础加设拉梁在PKPM主界面选择JCCAD的第2项基础人机交互输入，程序进入基础交互输入环境。

点击参数输入/基本参数，弹出基本参数对话框，共有两页。

上图中，地基承载力特征值按任务书给定数值修改，承载力修正用基础埋置深度按工程实际情况修改（自室内地面算至基础底面）。

其余不修改。

上图中，室外自然地坪标高按实际修改，混凝土强度等级修改为30，一层上部结构荷载作用点标高按实际修改（柱根相对室内标高）。

其余不修改。

点击荷载输入/荷载参数，弹出输入荷载组合参数对话框。

上图中，活荷载按楼层折减系数按楼层数修改，4～5层填，6～8层填。

其余不修改。

点击附加荷载/加点荷载，可以输入地上一层填充墙的恒载。

注意：如果拉梁上有填充墙，应将填充墙和拉梁的荷载折算为节点荷载直接输入到独基上。

因为拉梁不能导荷和计算，填充墙如作为均布荷载输入，荷载将丢失。

点击读取荷载，显示选择荷载类型对话框。

左边选择SATWE荷载，右边SATWE荷载中把有地震参与的组合取消。

点击上部构件点击拉梁/拉梁布置，弹出构件选择对话框。

通常设置拉梁的目的是加强基础的整体性，调整柱基础不均匀沉降和减少首层柱的长度。

拉梁应有一定的刚度，其截面高度可取（1/15～1/20）L，宽度可取（1/25～1/35）L，其中L为柱距。

拉梁位置除桩承台外，宜靠近首层地面，按轴心受力构件设计。

拉梁布置如下图点击柱下独基/自动生成，用Tab键转换光标选择方式为窗口方式，选择全部柱子。

弹出如下对话框直接点击确定，弹出如下对话框点击确定即可。

基础碰撞时会自动合并成一个基础。

点击结束推出，推出程序。

在PKPM主界面选择JCCAD的第6项基础平面施工图，程序进入绘制基础平面施工图环境。

绘图参数一般不用修改，按默认即可。

点击确定后，如下图基础平面施工图中，需要插入一个独立基础详图，标注轴线，标注独基编号，写图名，如果没有结构总说明还要写基础说明。

柱下条形基础尺⼨估算地基规范，8.3节，有柱下条形基础的构造以及计算要求。

按照规范柱下条基，构造要求⽅⾯，除了满⾜8.2.1，尚应满⾜8.3.1；计算要求⽅⾯，除了满⾜8.2.6，尚应满⾜8.3.2。

条⽂说明给出了按照连续梁计算内⼒的条件：⽐较均匀地基，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀，且条基基础梁h≥1/6柱距，地基反⼒可按直线分布。

不满⾜上述条件，宜按弹性地基梁计算。

简化计算：静⼒平衡法和倒梁法。

PKPM模型中，1)估算基础平⾯尺⼨;2)估算基础梁尺⼨；3）按照弹性地基梁计算。

估算尺⼨实例计算：1) 估算基础长度利⽤合⼒点与形⼼重合，估算基础的长度。

X=2389x2.55/(2389 91)=2.46m条基端部宜悬挑，⼀般为第⼀跨距的0.25倍。

2.55x0.25=0.6375m假如取a1=0.65m，然后根据合⼒点与形⼼重合，计算a2a2=（2.46 0.65）x2-2.55-0.65=3.02m,取为3.0m将估算的a1,a2加到PKPM⽹格中，作为基础梁的边界点暂取L=2.55 0.65 3=6.2m2) 估算基础翼板宽度本⼯程fak=120kpa，埋深2.5m，粉砂，按照规范5.2节计算，暂时不考虑宽度修正，估算fa约为240kpaFk/BL 20xd≤faB≥Fk/(fa-20xd)L=(2389 91)/(240-20x2.5)x6.2=2.1m暂取为2.2m3) 估算基础梁尺⼨基础梁截⾯⾼度⼀般取为柱距的1/4~1/8,规范8.3.1条⽂说明，1/4~1/6占88%，暂时取为h=500mm。

基础梁宽度为每边宽出柱边≥50mm，柱⼦尺⼨很⼤时，取窄⼀些，柱梁交接按照规范中图8.3.1加腋做法。

4) 输⼊到PKPM地基梁，按照弹性地基梁计算5) 查看计算结果，看是否满⾜，不满⾜进⾏调整。

6) 基础梁其他构造（地基规范理解与应⽤这本书）地基梁相当于反梁，钢筋连接做法详16g101-3。

1. 工程概况及设计资料某柱下条形基础，所受外荷载大小及位置如图1.1所示。

柱采用C40混凝土，截面尺寸800800mm mm ⨯。

地基为均质粘性土，地基承载力特征值160ak a f KP =，土的重度319/KN m γ=。

地基基础等级：乙级。

地下防水等级：二级。

图1.12. 基础宽度计算基础埋深定为2m 。

总竖向荷载值1000180014004000kiNKN KN KN KN =++=∑180********.5 5.334000N KN m KN me m KN⨯+⨯==假设两端向外延伸总长度为3m ，则 4.56313.5L m m m m =++= 地基底面以上土的加权重度319/m KN m γ=查得《地基规范》中对于粘性土： 1.6d η=，0.3b η= 持力层经深度修正后的地基承载力特征值3(0.5)160 1.619/(20.5)205.6a ak d m a af f d m KP KN m m m KP ηγ=+-=+⨯⨯-=()()34000 1.789205.620/ 2.013.5kia G a NKNb m f d lKP KN m m mγ≥==--⨯⨯∑取 2.0b m =3. 两端外伸长度验算即地基承载力验算320/ 2.013.5 2.01044k G KN m m m m KN =⨯⨯⨯=400010445044kik NG KN KN KN +=+=∑ 80kiMKN m =⋅∑800.0155244N G KN me m KN+⋅==113.5 5.445 1.3052l m m ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭213.5 5.055 1.6952l m m ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭5244194.22205.62.013.5kikk a a a NG KNp KP f KP blm m +===<=⨯∑,max ,min6195.58 1.2246.7524460.015(1)(1)2.013.513.5192.860kikk N G a a ak a NG p e KP f KP KN p bll m m KP ++>=⨯=±=±=⨯>∑图1.24. 计算基础内力（倒梁法）（1）求基地净反力基础高度定为1.5m ，1.516.04i h l ==，满足要求。

pkpm条基计算结果一、PKPM条基计算方法的原理PKPM是“平衡计算法”的缩写，它是一种基于平衡力学原理的计算方法。

其核心思想是，在条基承载力计算中，将条基看作为一个平衡系统，通过计算各个力的平衡关系，得出条基的承载力。

二、PKPM条基计算方法的步骤1. 确定条基几何尺寸：首先需要确定条基的平面形状、长宽尺寸以及高度等几何参数。

这些参数将直接影响到条基的承载力计算结果。

2. 荷载计算：根据实际工程情况，确定条基所受到的荷载类型和大小。

常见的荷载包括建筑物自重、活载、风载、地震力等。

荷载计算是条基计算的关键步骤，需要准确地考虑各种荷载的作用。

3. 土壤力计算：条基的承载力主要受到土壤的支持。

因此，需要计算条基底部受到的土壤压力以及土壤的抗剪强度。

这一步骤通常使用土力学的理论和公式进行计算。

4. 承载力计算：根据平衡力学原理，将条基所受到的荷载和土壤力进行平衡计算。

通过计算各个力的平衡关系，得出条基的承载力。

承载力计算需要考虑条基的几何参数、荷载的大小和荷载的作用位置等因素。

5. 其他因素的考虑：除了上述步骤，条基计算还需要考虑其他因素，如土壤的沉降变形、材料的强度和刚度等。

这些因素将直接影响到条基的安全性和稳定性。

三、PKPM条基计算方法的应用范围PKPM条基计算方法广泛应用于建筑工程和土木工程中。

它可以用于计算各种类型的条基，如矩形条基、圆形条基、椭圆形条基等。

同时，PKPM条基计算方法也可以适用于各种土质条件，如砂土、黏土、淤泥等。

PKPM条基计算方法还可以用于不同类型的建筑物，如住宅楼、商业建筑、桥梁、隧道等。

无论是小型建筑物还是大型工程，都可以使用PKPM条基计算方法来进行结构设计和力学分析。

PKPM条基计算方法是一种常用的工程计算方法，它可以帮助工程师对建筑结构进行力学分析和设计。

通过合理应用PKPM条基计算方法，可以保证建筑物的安全性和稳定性，为工程项目的顺利进行提供有力保障。

柱下独立基础计算写个手算的（柱下独立基础计算）1.PK计算结果（标准组合） N，M，V2.倒算墙体及基础梁荷载，计算最终基础底的，M1，N13.基底尺寸计算估算 A=N/（P-20*基础埋深）1.2bl=A得b l4.验算基础尺寸轴力产生p=（N+G）/A<fPmax/Pmin=（N+G）/A±6M/（b*l*l）<1.2f5.冲切验算(基本组合)最终M,N按4倒算出基底净反力按规范公式验算冲切6.基底配筋计算(基本组合)采用基本组合计算基底反力,计算出柱边,基础变阶处的基地反力利用地基规范公式求MⅠMⅡ利用混凝土规范求AsⅠAaⅡ底板配筋AsⅠ1=AsⅠ/lAsⅡ1=AsⅡ/b最小配筋率验算中文词条名：柱下条形基础的计算规定英文词条名：1. 在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算，此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数；2 .当不满足本条第一款的要求时，宜按弹性地基梁计算；3 .对交叉条形基础，交点上的柱荷载，可按交叉梁的刚度或变形协调的要求，进行分配。

其内力可按本条上述规定，分别进行计算；4. 验算柱边缘处基础梁的受剪承载力；5 .当存在扭矩时，尚应作抗扭计算；6. 当条形基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时，尚应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力。

柱下独立基础设计上部结构计算后就呵以进行地基基础的设计了。

建筑物坐落在地层上，建筑物的全部荷载都是通过建筑结构的基础传到其下面的地基来承担。

地基基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键之一。

地基基础本身也是很复杂的一门学科，本文仅就本书工程实例所要用到的天然地基上的浅基础——柱下独立基础进行说明，同时对PKPM中进行基础设计的JCCAD的使用进行介绍。

5．1 地基基础设计要点5．1．1 地基基础设计的内容和原则地基基础设计设计包括基础设计和地基设计两部分。

pkpm中柱下条形基础计算2009-04-20 17:14:37| 分类：专业文章| 标签：|字号大中小订阅在pkpm中,没有专门的柱下条基计算,但是框架结构，柱下如果采用条形基础，那么可以用地基梁来计算，即它可以承担地基反力，计算是采用弹性地基梁计算。

下面方法解决注意每一步1。

读入地质资料输入2。

参数输入包括基本参数（主要是地基承载力特征值）和地梁筏板参数（主要是基床反力系数、地梁相关材料参数、钢筋调整参数、梁肋朝向）3。

网格输入（轴线延伸命令修改形成悬挑地基梁轴线）4。

修改荷载参数、读取荷载5。

定义地基梁（必须定义梁肋高和梁肋宽，地梁翼缘宽度可随意给出但应大于梁肋宽因为退出交互步骤时程序会给出调整翼缘宽度的机会）并布置地基梁6。

退出交互步骤：注意第一修改地梁翼缘宽度第二检查是否生成弹性地基梁计算用数据文件（即出现相关荷载值、相应坐标、地基反力、修正后地基承载力等信息）7。

弹性地基梁/基础沉降计算：7-01：检查地质资料是否正确7-02：设置计算参数（注意：应采用完全柔性假定、地下水高度需要修改）7-03：进入附加反力图示，选择沉降计算菜单进行沉降计算，之后可查看相关需要数据8。

弹性地基梁/结构计算8-01：选择是否进行交叉底面积重复利用计算、修改地基梁参数（注意：地梁计算时采用的内力）、选择计算采用的模型（可采用satwe、tat生成的上部基础刚度）进行计算8-02查看相关荷载工况下的内力图9。

弹性地基梁/参看结果（正常操作）10。

弹性地基梁施工图（正常操作）。

一、柱下条形基础的计算1. 倒梁法倒梁法假定上部结构是刚性的，柱子之间不存在差异沉降，柱脚可以作为基础的不动铰支座，因而可以用倒连续梁的方法分析基础内力。

这种假定在地基和荷载都比较均匀、上部结构刚度较大时才能成立。

此外，要求梁截面高度大于1/6柱距，以符合地基反力呈直线分布的刚度要求。

倒梁法的内力计算步骤如下：(1).按柱的平面布置和构造要求确定条形基础长度L ，根据地基承载力特征值确定基础底面积A ，以及基础宽度B=A/L 和截面抵抗矩6/2BL W =。

(2).按直线分布假设计算基底净反力n p ：minmaxn n p p W M A F ii ∑±∑=（4-12）式中 ∑i F 、∑i M −相应于荷载效应标准组合时，上部结构作用在条形基础上的竖向力（不包括基础和回填土的重力）总和，以及对条形基础形心的力矩值总和。

当为轴心荷载时，nn n p p p ==min max 。

(3).确定柱下条形基础的计算简图如图4-13，系为将柱脚作为不动铰支座的倒连续梁。

基底净线反力B p n 和除掉柱轴力以外的其它外荷载（柱传下的力矩、柱间分布荷载等）是作用在梁上的荷载。

(4).进行连续梁分析，可用弯矩分配法、连续梁系数表等方法。

(5).按求得的内力进行梁截面设计。

(6).翼板的内力和截面设计与扩展式基础相同。

倒连续梁分析得到的支座反力与柱轴力一般并不相等，这可以理解为上部结构的刚度对基础整体挠曲的抑制和调整作用使柱荷载的分布均匀化，也反映了倒梁法计算得到的支座反力与基底压力不平衡的缺点。

为此提出了“基底反力局部调整法”，即将不平衡力（柱轴力与支座反力的差值）均匀分布在支座附近的局部范围（一般取1/3的柱跨）上再进行连续梁分析，将结果叠加到原先的分析结果上，如此逐次调整直到不平衡力基本消除，从而得到梁的最终内力分布。

由图4-14，连续梁共有n 个支座，第i 支座的柱轴力为i F ，支座反力为i R ，左右柱跨分别为1-i l 和i l ，则调整分析的连续梁局部分布荷载强度i q 为：边支座)1(n i i ==或 3/)(1)1(0)(1)(1)(1n n n n n l l R F q +-=+ （4-13a ）中间支座)1(n i <<i i i i i l l R F q +-=-1)(3 （4-13b ） 当i q 为负值时，表明该局部分布荷载应是拉荷载,例如图4-14中的2q 和3q 。

柱下条基的计算方法和构造要求分类:地基基础柱下条基主要用于柱距较小的框架结构，或排架结构，可以单向设置也可以布置成十字型的。

单向设置一般沿房屋的纵向柱列布置，这是因为房屋纵向柱列跨数多、跨距小的缘故，也是因为沉陷挠曲主要发生在纵向。

柱下条基的构造1.基础梁肋高h一般取1/8-1/4的柱距，荷载较大的部位取上限左右，次要位置取下限左右。

由于近柱旁剪力较大，可局部增加梁高!2.翼板厚不宜小于200mm，小于250mm做成等厚，大于250mm做成斜坡，坡度小于等于1：33.端部向外伸1/3-1/4边跨跨距，目的：降低第一跨弯矩，减少配筋，同时也可以调整基础形心。

4.梁底面，顶面纵向受力钢筋最小配筋率为0.15％，且梁跨中截面受压区的配筋面积不宜大于受拉主筋的面积。

受力主筋直径不宜小于10mm。

梁底和梁顶的纵向受力钢筋应有2-4根通长配置，其面积不得少于纵向受力筋的1/3。

这是为考虑基础整体弯曲造成的影响。

5.柱下条基可能承受扭矩，故箍筋做成封闭的。

箍筋直径不小于8mm，梁宽b<350mm时用2支箍；350mm<b<800mm时用4支箍；b>800mm6支箍。

梁跨中0.4倍的跨长范围箍筋间距可以适当放大；腰筋直径不小于10mm。

6.翼缘板受力钢筋直径不小于8mm，间距100-200mm，翼缘板下的地基土有可能与翼缘板脱离时，应在翼缘板上部设置受力钢筋。

7.基础梁肋宽应稍大于墙宽或柱宽。

8.混凝土不低于c20。

柱下条基内力计算方法1.简化方法采用基底反力呈直线分布的假设。

用倒梁法或静定分析法。

这种方法仅能满足静力平衡条件。

适用条件：柱距相差不大、柱荷载比较均匀、基础对地基相对刚度较大、能忽略柱间不均匀沉降等的情况。

2.地基上梁的计算方法能考虑地基和基础件的静力平衡条件和变形协调条件。

需选择合适的地基模型，常用的有温克尔地基模型，弹性半空间地基模型，有限压缩层地基模型等。

3.考虑上部结构的共同作用法较精确，不利于手算。

第⼗七章　基础的计算（⼀）联合基础的计算⑴双柱联合基础的偏⼼计算：程序在进⾏双柱联合基础的设计时，并没有考虑由于两根柱⼦上部荷载不⼀致⽽产⽣的偏⼼的情况。

因此算出的基础底⾯积是对称布置的。

这种计算⽅法对于两根柱⼦挨得很近，⽐如变形缝处观柱基础计算⼏乎没什么影响，但对于两根柱⼦挨得稍微远⼀些的基础，则会有⼀定误差。

此时需要设计⼈员⼈为计算出偏⼼值，在独基布置中将该值输⼊过去。

然后再重新点取“⾃动⽣成”选项，程序可以根据设计⼈员输⼊的偏⼼值重新计算联合基础。

⑵双梁基础的计算：建议直接在双轴线上布置两根肋梁，然后再在梁下布置局部筏板。

（⼆）砖混结构构造柱基础的计算砖混结构⼀般都做墙下条形基础，构造柱下⼀般不单独做独⽴基础。

有的时候设计⼈员会发现JCCAD软件在构造柱下⽣成了独⽴基础。

这主要是因为读取了PM恒⼗活所致。

这种荷载组合⽅式没有将构造柱上的集中荷载平摊到周边的墙上。

设计⼈员可以在荷载编辑中删除构造柱上的集中荷载，并在附加荷载中在周边的墙上相应增加线荷载值。

或者设计⼈员也可以直接读取砖混荷载，因为砖混荷载⾃动将构造柱上的集中荷载平摊到周边的墙上了。

（三）浅基础的最⼩配筋率如何计算浅基础如墙下条基等，在对基础底板配筋时是否该考虑最⼩配筋率，⽬前在⼯程界还有争议。

《基础设计规范》中没有规定柱下独基底板的最⼩配筋率，⽽《混凝⼟规范》对于混凝⼟结构均有最⼩配筋率的要求。

⽬前JCCAD软件对于独⽴柱基没有按最⼩配筋率计算，对于墙下条基缺省情况下按照0.15％控制，设计⼈员可以根据需要⾃⾏调整。

（四）基础重⼼校核⑴“筏板重⼼校核”中的荷载值为什么与“基础⼈机交互”退出时显⽰的值不⼀样？产⽣此种情况的原因主要有以下两种：①对于梁板式基础，由于有些轴线上没有布置梁或板带，造成荷载导算时没有分配到梁或板带上，从⽽使两种⽅式所产⽣的重⼼校核值不⼀致。

②地下⽔的影响：“筏板重⼼校核”中的荷载值没有考虑地下⽔的影响，⽽“基础⼈机交互”退出时显⽰的值考虑了地下⽔的影响。