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新规范(GB500)版JCCAD简介

w 将原DOS操作系统下的三个软件JCCAD、EF、ZJ合并，重新编写而成的。新的基础软件JCCAD将原来三个软件的交互输入菜单与绘制平面图菜单分别合并，功能相同的菜单相互共用，这样可以使软件处理复杂多类型的联合基础，同时也使设计人员更为方便地进行各类基础的方案比较，和对同一类基础(如筏板基础)采用不同计算方法的比较。

本软件可完成柱下独立基础、墙下条形基础、弹性地基梁、带肋筏板、柱下平板、墙下筏板、柱下独立桩基承台基础、桩筏基础、桩格梁基础、及单桩的设计工作。同时软件还可完成由上述多种基础组合起来的大型混合基础设计，而且一次处理的筏板块数可达10块。软件可处理的独基包括倒锥型、阶梯型、现浇或预制杯口基础、单柱、双柱、或多柱基础；条基包括砖、毛石、钢筋混凝土条基(可带下卧梁)、灰土及混凝土基础；筏板基础的梁肋可朝上或朝下；桩基包括预制混凝土方桩、圆桩、钢管桩、水下冲(钻)孔桩、沉管灌注桩、干作业法桩和各种形状的单桩或多桩承台。

w 新规范版本JCCAD程序与原程序相比做了较大改动，现将主要改动介绍如下。
一、荷载组合
w 按新荷载规范要求，程序按不同计算需要，生成三类荷载组合，即：基本组合，标准组合和准永久组合。

n 基本组合:相当于原规范的设计荷载
n 标准组合:相当于原规范的标准荷载
n 准永久组合:相当于原规范的准永久荷载
1.基本组合
w 用于确定基础内力和配筋计算。如基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度等。在新规范版本中放弃简化公式，采用活荷载轮次作为第一活荷载的荷载组合方式。组合公式如下：
(1)可变荷载控制的组合

(2) 永久荷载效应控制的组合

(3)地震作用组合

2.标准组合
w 用于地基承载力计算

其中： ——风荷载组合系数
——活荷载组合系数

——风荷载，分+x，+y，-x和-y向四种情况

3.准永久组合
w 用于地基变形计算（沉降）。与原规范版本相同。组合公式如下：

其中：D ——恒载
L——活荷载
——活荷载准永久值系数

荷载选用原则
w 墙下条形基础可采用PM荷载或砖混荷载。
w 柱下独基和桩承台采用尽量多的荷载组合
w 筏板和基础梁选相同工况荷载组合。

w 应该选同一程序生成的所有可能工况（是否要选地震荷载组合要根据工程的具体情况）。如satwe的所有荷载组合或TAT的所有荷载组合。pm荷载没有弯矩最好不用在独立基础的计算中。独立基础底面积的计算类似于压弯正截面计算，由轴力和弯矩两个因素决定。所以不能按最大轴力计算。由于各程序的计算假定不同，荷载的分布由差别。如果选取全部荷载则计算结果偏大。
w PMCAD荷载可用于砖混结构及初设计。其特点是模拟人工倒荷，没有弯
矩。
w TAT，SATWE，PMSAP荷载是上部结构计算结果，可用于所有情况。
w 程序能自动区分是否地震组合，并进行承载力放大。
w PK荷载只能用于独基。

二、地基承载力计算
w 按标准组合（标准荷载）设计（原规范设计荷载）
w 去掉修正以后的地基承载力大于1.1地基承载力特征值。
w 墙下条形基础避免基础底面重复计入(强制性条文）
w 独基与条基重叠时计算独基可考虑部分线荷载
w 按土的抗剪强度指标计算地基承载力特征值的方法
1.柱下独立基础结果比较
w 用新规范计算的柱下独立基础底面边长与原规范相比减少了11%左右。
n 中柱比边柱减少的多
n PM荷载计算比用TAT荷载计算减少的多
w 由于底面积减少，造成基础配筋量减少。
结论：没偏心荷载减少得多; 有偏心荷载减少得少

2.墙下条形基础结果比较
w 用新规范计算的柱下独立基础底面边长与原规范相比
n 不考虑基础底面重叠时：减少了19%左右。
n 考虑基础底面重叠时：减少了4%－15%左右。
结论：基础宽度较大时基础底面重叠对基础的影响较大
三、基础沉降计算

w 计算公式不变，计算深度确定公式中的Δz表格有变动

w 弹性地基梁沉降计算增加回弹量计算（5. 3. 9）
桩基沉降计算新增弹性理论——有限压缩层法 计算桩基础沉降
w 读PM首层网格信息使网格大大简化
w 以柱，墙，桩为控制点进行单元划分，提高计算精度
w 采用应力集中钝化技术解决应力集中造成结果不收敛问题。单元可以进一步细化。可从原来的3m－>1m。可以以结果收敛作为划分依据。
w 速度较慢。
w 沉降值较大，对均匀软土较适合
四、基础配筋计算
w 材料特性指标的修改
n 混凝土，钢筋的物理特性指标都有所改变
w 独立基础受弯配筋计算公式略有调整。

五、配筋率的调整
w 独立基础(墙下钢筋混凝土条基)：
n 底板配筋直径不小于10mm间距不大于200mm。

w 筏板和基础梁
n 抗弯最小配筋率提高到0.2%和45ft/fy中的较大值。
n 基础梁的腰筋单侧不小于0.1%的体积配筋率，配置在梁肋部分。
六、插筋长度
w 按新规范要求钢筋搭接长度计算插筋伸出基础的长度。.柱子插筋是根据锚固长度计算确定的。如果柱插筋锚固长度大于基础高度，则柱插筋要弯到基础基础底板中
七、冲切计算
w 新规范版本按按规范GB50007－2002第8.2.7条（P.61）的公式进行抗冲切计算，并考虑受冲切承载力截面高度影响系数βhp 。
1.独立基础及柱对承台的冲切
w 按下式进行抗冲切计算得到最小高度:
2.桩对承台 冲切
w Fl=F-∑Ni
w βox=0.84/(λox+0.2)
w βoy=0.84/(λoy+0.2)

3.柱对平板的冲切
w 按下述计算公式 计算
八、局部承压计算
w 新规范版本增加了局部承压计算。程序可进行柱对独基，桩承台，基础梁以及桩对承台的局部承压计算。
w 按照GB50007－2002中8.2.7的第4条要求和7.8.1和7.8.2的方法进行柱对基础的局部承压计算。

w Ab按同心对称原则确定。
九、抗剪计算
1.素混凝土扩展基础
w 当基础底面平均压力大于300kPa时进行抗剪计算，公式如下：
2.筏板肋梁
w 对围成的各板格的冲切和抗剪计算

3.承台
w 抗剪计算，公式如下：
考虑上部结构刚度的方法
w 1.按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算 ：
n 把上部结构模拟成有一定刚度的交叉梁，并与基础梁用杆件相连。
n 需要输入上部结构刚度相对于基础的倍数。
w 2.按SATWE或TAT的凝聚的上部结构刚度进行计算
w 3.倒楼盖模型
n 上部结构为刚性
w 4.不考虑上部结构刚度
n 上部结构刚度为0
上下部结构共同作用，TAT和SATWE刚度
w 1.上部结构计算时假设基础不变形，是固端约束 ：
n 实际结构的基础会沉降且可能不均匀。
n 差异沉降会对上部结构产生次内力。
w 2. 不同结构形式对差异沉降的反应是不同的。

w 3. 规范条文中相关内容

算例：
不考虑上部结构刚度沉降图
考虑上部结构刚度沉降图
桩承台计算的方法－规范
w 建筑地基基础规范GB5007-2002
w 桩基规范JGJ94-94
w 上海地基规范DBJ08-11-1999

桩筏计算不同模型比较
w 弹性地基板(梁)模型（WINKLER）
n 土与桩按弹性假设
w 倒楼盖模型
n 按刚性板假设计算桩顶反力
w 有限压缩层法——弹性解MINDLIN应力公式
n 规范建议方法
w 有限压缩层法——弹性解修正＊0.5ln(D/Sa)
n 建研院方法

算例：上海地区油罐设计(方案1）
w 板厚1.1米
w 桩长36米

w 油罐直径26.44米
w 荷载300kPa

桩筏计算的方法－规范
w 天然地基、常规桩基
n 外荷载完全由桩承担
w 复合地基
n 地基处理规范JGJ79-91
w 沉降控制复合地基
n 桩基规范JGJ94-94
w 沉降控制复合地基
n 上海地基规范DBJ08-11-1999

w 在新版的JCCAD中进行桩筏输入时,选择桩型要求输入单桩承载力特征值,特征值是单桩承载力极限承载力标准值/2，或设计值*1.66/2。

地质资料输入及桩初设计
w 平面坐标参照系

w 标高与建筑物标高的关系：以结构标高作标准。
w 土层名称及默认参数
w 桩尺寸初设计，承载力名称的转换。
w 与桩基规范的关系。
有下述情况之一必须输入地质资料：
计算基础沉降、有桩基础、用有限元法计算筏板内力并且基床反力系数按沉降值计算

内容及处理方式
(1) 每个勘探孔柱状图的土层分布及各土层的物理力学参数， 物理力学参数包括土的重Gv(用于沉降计算)、相应压力状态下的压缩模量 Es(用于沉降计算)、摩擦角φ(用于沉降及支护结构计算)、内聚力ｃ(用于支护结构计算)及计算桩基承载力的状态参数(对于各种土有不同的含义)。
(2) 所有孔点在任意坐标系下的位置坐标， 在桩基设计时可通过平移与旋转将勘探孔平面坐标转成建筑底层平面的坐标。
　　(3) 以勘探孔点作为节点顺序编号，将节点连线划分成多个不相重叠的三角形单元，并将三角形单元编号。程序将以这种三角形单元为控制网格，利用形函数插值的方法得到控制网格内部和附近的地质土层分布。

其它
w 基础梁的弯、剪、扭计算同上部结构。

增加钢结构柱基础的设计
w 钢柱基础的尺寸及配筋的自动生成
w 可以处理各种截面型式的钢结构柱
w 画锚栓平面布置图。

浅基础
w 独基计算考虑线荷载。
n 在独基和条基混合布置时，计算独基时考虑在基础底面范围内的线荷载。
w 条基钢筋表

问题

筏板基础在PKPM里可用板元法和梁元法，其结果不一致但都可用。板元法将板与梁都作为构件进行计算，梁元法是将板等效为梁进行计算。

w 桩筏计算输出的配筋平面网格（有限元网格）的配筋与配筋包络图（曲线）关系：
前者是各个单元的计算值，后者是通长均匀配筋时各个截面的平均值