基础入门pkpm桩基

桩基础的设计 ㈠ 简介 一般低层和多层工业与民用建筑尽量采用天然地基浅基础，因为其技术简单，造价低，工期短。如柱下独立基础，肋梁筏板、柱下平板基础（板厚度可以不同）等。 若遇到天然地基土质软弱，天然地基承载力不能够满足地基承载力或变形要求，或采用人工加固处理地基不经济，或时间不允许，可以采用桩基础。高层建筑，尤其超高层建筑，还必须要满足地基基础稳定性要求。在地震区，挤出埋置深度d不应小于建筑物高度的1/15，采用浅基础，难以满足规范要求，一般只能采用桩基础。重型设备或超重设备置于一般的天然地基浅基础上，地基将发生强度破坏和极大的地基变形，无法使用，因此必须采用大直径钢管桩，才能满足高炉的正常使用。

㈡ 特点 桩基础与浅基础相比有以下特点： 1．施工方法复杂 2．地基承载力高 3．施工需要专门设备 4．技术复杂、造价高、工期长

㈢ 分类 按承载形状分：摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩分为摩擦桩和端承摩擦桩；端承型桩分为：端承型和摩擦端承型。 按使用功能分为：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩。 按材料分为：木桩、素混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩。 按施工方法分为：预制桩和灌注桩和扩底桩（墩）。 按桩径大小分为：小桩（桩径d≤250mm）,中等直径桩（250≥800mm）。 程序根据桩承载力计算方法及公式不同分为：预制方桩、水下冲（钻）孔桩、沉管灌注桩、干作业钻（挖）孔桩、预制混凝土管桩和钢管桩。

㈣ JCCAD进行桩基础设计的内容： 1. 确定桩的类型 确定桩的承载性状：根据建筑桩基的等级、规模、荷载大小，结合地质条件、每仪层土的性质和土层厚度，确定桩的受力类型。 选择桩的材料与施工方法：根据当地的材料供应、施工机械与水平、工地环境、造价、工期等来具体确定。

2. 确定桩的规格和单桩竖向承载力 2.1 确定桩的规格：桩长和横截面面积。 ① 桩长 ：一般选择较坚实土层作为桩端持力层，桩顶嵌入承台或筏板，来确定桩长。 ② 桩的横截面面积：根据桩顶荷载大小与施工机械和经验确定。 2. 2 确定单桩竖向承载力：根据场地的地基土层性质和确定的桩型和规格，程序可按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)来确定。 3. 确定桩数和平面布置 3.1 确定桩数：程序按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）或按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)来确定。 3.2 平面布置：要满足桩 的中心距（3~5）d(桩径)，尽量使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合。

4. 桩承台 4.1 桩承台的设计 桩承台的种类：低桩承台（桩顶位于地面以下）和高桩承台（桩顶位于地面以上一定高度）。通常建筑基础属于低桩承台，只有少数情况，如设备墩基等为高桩承台。

4.2 桩承台的尺寸 ① 平面尺寸：根据桩的平面布置，承台边缘距桩外围≮d / 2，宽度≮500mm. ② 厚度：应进行抗冲切计算确定，不宜小于300mm。 ③ 内力计算，并按《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）进行局部受压、受弯和抗剪的强度计算。

4.3桩基验算 ① 单桩承载力验算：程序根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）或《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)来验算。 ② 桩基沉降计算

5. 桩筏及筏板有限元的设计功能 当高层建筑与多层裙房一起设计时，由于主体楼层数比较多，荷载总值比较大时，而裙房部分荷载值不大，会引起许多不好处理的问题，尤其两部分的不均匀沉降是关键问题。 为了减小不均匀沉降，有三种处理方法：设沉降缝；将两部分防于刚度很大的基础上；两部分采用不同的基础形式以减少不均匀沉降，保持结构的连续性。由于第三种方法经济合理，能较理想的满足建筑物的实际使用功能，越来越受到青睐。JCCAD中的“桩筏及筏板有限元”为广大设计人员在实际设计中，提供很好的帮助。

5.1 筏基与柱下独立基础的联合设计 当主楼地下室埋深有限，欠补偿时，希望裙房部分的基础沉降更大，以减少两部分的沉降差。此时往往会在裙房设置柱下独立基础。在“桩筏及筏板有限元”里可以设计，并能输出两部分基础各点的沉降值，以便设计。甚至当裙房部分柱下独立基础需要设计止水板时，可以在人机交互中输入筏板（止水板），通过将止水板处的基床反力系数k值赋值为“0”，来实现。

5.2 筏基与肋梁筏板（止水板）的联合设计 主楼地下室埋深很深，采用筏基（板较厚），可以大大减小沉降，裙房采用肋梁筏板以增加沉降，因此减少两部分的沉降差。“桩筏及筏板有限元”也可以实现，并且可以在主体与裙房之间设置“后浇带”。

5.3 筏基与筏基的联合设计 当地质条件好，主楼与裙房两部分的沉降差不大，或使用功能上有要求时，两部分的基础要求都设计成筏基，但主楼处的板厚，裙房处的板较薄。“桩筏及筏板有限元”也可以进行这种变厚度筏基的设计。

5.4 桩筏基础与筏基的联合设计 当主楼层数多 或地质条件要求呀采用桩筏基础时，为减少沉降差，裙房往往会采用筏基。可以在“桩筏及筏板有限元”中通过给筏基处的板按照地质要求，赋给一定的基床反力系数k值来实现这两部分基础的整体设计。

5.5 桩筏或筏基的抗浮设计 当地质勘探中的底下水位较高，且结合工程所在地的历史水位要求需要进行抗浮验算时，可在“桩筏及筏板有限元”中输入抗浮验算的水头标高，程序可以按照规范进行抗浮验算。

5.6 复合地基的筏基设计 如果天然地基很软弱，不能满足地基强度和变形等要求时，要对地基进行人工处理后再建造基础，以满足建筑物对地基的要求，这种地基加固称为地基处理。程序可以按以下三种方式进行复合地基的筏基计算： ① 按“天然地基”设计：在程序中将地质资料输入为经过地基处理后的场地土的地质资料；相关设计信息按天然地基考虑，如基础形式及沉降计算规范：选“天然地基”；天然地基承载力特征值：输入经过地基处理后的值。沉降计算按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）。 ② 按“复合地基”设计：可以不布置桩。基础形式及沉降计算规范：选“复合地基”；人工输入“复合地基承载力特征值”及“复合地基处理深度”。沉降计算按照《地基处理规范》（JGJ79-2002）考虑。 ③ 按“复合地基”设计：可以与桩筏一样布桩，如CFG桩。基础形式及沉降计算规范：选“复合地基”。程序能够自动计算出复合地基承载力和处理深度，其计算方法是将天然地基的承载力与桩基承载力叠加，设计人员也可以人为修改复合地基承载力和处理深度。沉降计算按照《地基处理规范》（JGJ79-2002）考虑。 正交轴网轴线输入圆弧轴网

轴线命名模型输入

筏板布置基础布置入桩布置

基础梁

楼层布置工程信息各层砼信息

基础砼信息

图素编辑 平移复制镜像复制

延伸修剪

本层布置柱布置

梁布置门窗布置

墙布置

连梁编辑楼板编辑

编辑标准层

绘墙线

偏心对齐

全楼模型 算量部分 修改定额 修改规则

平整场地 上部结构 基础工程 装饰

脚手架 零星构件 全楼汇总

做法录入 定额复制 查工程量 添加图形 做法录入 自动计算 输入范围 地质资料输入 ¾ 无桩时:压缩模量、重度、土层厚度 ¾ 有桩时：压缩模量、重度、土层厚度、内摩擦角、粘聚力、状态参数 基础人机交互输入 地质资料 菜单生成地质资料勘察孔位置与实际结构平面位置对位。 参数输入 用于设置各类基础的初始化参数，地基承载力计算参数和基础设计参数

荷载输入 基础定义和布置 。（1）筏板可以是有桩筏板、无桩筏板、带肋筏板、墙下筏板和柱下平板。

1.有梁或要设置柱下板带时，则还需运行或。 2.无 定义筏板厚度、布置筏板和板上荷载，并完成板的冲切和内筒冲剪验算。

【冲切计算】 和

【桩基础】 桩的形式、尺寸和单桩承载力特征值。 程序可由上部荷载计算出平面各处桩的根数 人工输入桩的位置和根数。桩筏或桩格梁基础。本菜单用于布置独立无承台桩、筏板和基础梁下的桩，从而形成柱下单根桩基础、桩梁基础、桩墙基础、桩筏基础和桩箱基础。 ， 【重心校核】用于筏板基础的平均基底反力、重心校核。重心校核 本菜单用于筏板基础、桩基础的荷载重心、基础形心位置校核以及基底反力、地基承载力校核， 用于在选定的某组荷载组合下筏板重心校核。点击后，屏幕上各块筏板分别显示作用于该板上的总竖向荷载作用点坐标（重心）、板底平均反力、筏板形心坐标、

板底最大、最小反力位置和值以及偏心距比值（/0.1WAe）。 用于在选定的某组荷载组合下桩群重心校核。点击菜单后，用光标围取若干桩，确定后屏幕显示所围区内荷载合力作用点坐标与合力值、桩群形心坐标与总抗力、桩群形心相对于荷载合力作用点的偏心距Dx、Dy。

桩筏筏板有限元计算 “第一次网格划分”：计算筏板或梁 计算桩承台或独基 如果选择了“第一次网格划分”，则所有已经存在的网格划分结果以及相关参数均被取消。如果工程中包含桩承台，则弹出下面菜单进行选择，可以只计算桩筏、筏板或梁，也可只计算桩承台（一般用于多柱或围桩承台等复杂承台），也可一起进行计算。

（1） 模型参数 “计算模型”是对桩土计算模型的选择 “基础形式及沉降计算规范”“天然地基或常规桩基”，外荷载全部由桩承担。 “复合地基”，《地基处理规范》（JGJ79-2002）进行考虑。 “复合桩基”，《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）。 “沉降控制复合桩基”，上海地基规范－1999。 “上部结构影响的选择”：不考虑、采用TAT上部结构刚度、采用SATWE上部结构刚度和采用PMSAP结构刚度。 “网格划分依据”：所有底层网格线 布置构件（墙、梁、板带）的网格线 布置构件（墙、梁、板带）的网格线及桩位 “如设后浇带，浇后浇带前的加荷比例（0～1）： 人防顶板和底板等效荷载标准值：

底板抗浮验算（有利浮力当板面活载输入） 底板抗浮验算的水头标高 沉降计算考虑回弹再压缩