PKPM结构设计应用第5章-基础工程计算机辅助设计软件-JCCAD课件.ppt

1、第5章 基础工程计算机辅助设计软件JCCADJCCAD软件是建筑工程的基础设计软件。主要功能及特点如下：(1)适应多种类型基础的设计(2)接力上部结构模型接力上部结构计算生成的荷载将读入的各荷载工况标准值按照不同的设计需要生成各种类型荷载组合考虑上部结构刚度的计算提供多样化、全面的计算功能满足不同需要设计功能自动化、灵活化完整的计算体系第5章 基础工程计算机辅助设计软件JCCAD辅助计算设计提供大量简单实用的计算模式导入AutoCAD各种基础平面图辅助建模施工图辅助设计地质资料的输入基础计算工具箱第5章 基础工程计算机辅助设计软件JCCADJCCAD主菜单有9个菜单项，协同完成基础工程的计算机

2、辅助设计工作，其操作界面如下：5.1 地质资料的输入 地质资料是建筑物场地地基状况的描述,是基础设计的重要信息。JCCAD进行基础设计时，用户必须提供建筑物场地的各个勘测孔的平面坐标、竖向土层标高和各个土层的物理力学指标等信息，此等信息应在地质资料文件（内定后缀为.dz）中描述清楚。地质资料可通过人机交互方式生成,也可用文本编辑工具直接填写。“JCCAD”以用户提供的勘测孔的平面位置自动生成平面控制网格，并以形函数插值方法自动求得基础设计所需的任一处的竖向各土层的标高和物理力学指标，并可形象地观察平面上任意一点和任意竖向剖面的土层分布和土层的物理力学参数。5.1 地质资料的输入 由于不同基础类

3、型对土的物理力学指标有不同要求，JCCAD将地质资料分为两类：有桩地质资料和无桩地质资料。有桩地质资料需要每层土的压缩模量、重度、土层厚度、状态参数、内摩擦角和粘聚力等六个参数；而无桩地质资料只需每层土的压缩模量、重度、土层厚度等三个参数。单击JCCAD主菜单1“地质资料的输入”，屏幕弹出“选择地质资料文件对话框”，输入要打开的地质资料文件名或将要建立的地质资料文件名，单击“打开”。5.1 地质资料的输入 土参数 用于设定各类土的物理力学指标。单击“土参数”菜单后，弹出如图所示“默认土参数表”：5.1 地质资料的输入标准孔点 用于生成土层参数表描述建筑物场地地基土的总体分层信息，作为生成各个勘

4、察孔柱状图的地基土分层数据的模块。每层土的参数包括层号、土名称、土层厚度、极限侧摩擦力、极限桩端阻力、压缩模量、重度、内摩擦角、粘聚力和状态参数等10个信息。首先用户应根据所有勘探点的地质资料，将建筑物场地地基土统一分层。分层时，可暂不考虑土层厚度，把土层其它参数相同的土层视为同层。再按实际场地地基土情况，从地表面起向下逐一编土层号，形成地基土分层表。这个孔点可以作为输入其它空点的“标准孔点土层”。5.1 地质资料的输入标准孔点 单击“标准孔点”菜单后，弹出“土层参数表”，列出了已有的或初始化的土层参数表:5.1 地质资料的输入输入孔点 单击“输入孔点”菜单后，用户可用光标依次输入各孔点的相对

5、位置（相对于屏幕左下角点）。孔点的精确定位方法同PM。一旦孔点生成，其土层分层数据自动取“土层布置”菜单中“土层参数表”的内容。复制孔点 用于土层参数相同勘察点的土层设置。也可以将对应的土层厚度相近的孔点用该菜单进行输入，然后再编辑孔点参数。5.1 地质资料的输入删除孔点 用于删除多余的勘测点。单点编辑 光标点取要编辑的孔点，将会弹出“孔点土层参数表”对话框。对话框包括“标高及图幅”和“土层参数表”两部分内容。“标高及图幅”中的孔口标高、探孔水头标高、孔口坐标（X，Y）以及“土层参数表”中的每一土层的土层底标高，各土层物理参数都可修改。同时可用“删除”按钮删除某层土。用Undo按钮恢复删除的土

6、层。5.1 地质资料的输入动态编辑剖面类型：点击“剖面类型”命令后单击鼠标右键，就会显示土参数剖面图。孔点编辑：点击“孔点编辑”进入孔点编辑状态，将鼠标移动到要编辑的土层，土层会动态加亮显示，表示当前操作是对土层操作，如土层添加、土层参数编辑、土层删除。标高拖动：点击“标高拖动”命令后，程序进入孔点土层标高拖动修改状态，这是用户可以拾取土层的顶标高进行拖动来修改土层的厚度。5.1 地质资料的输入点柱状图 用于观看场地上任何点的土层柱状图。进入此菜单后，用光标连续点取平面位置的点，Esc退出后，将显示这些点的土层柱状图。注意：1）点土层柱状图时，取点为非孔点时提示区中虽然会显示“特征点未选中”，

7、但点取仍有效。该点的参数取周围节点的差值结果。2）土柱状图右边四级菜单“桩承载力”和“沉降计算”是为特殊需要而设计的。一般在选择桩形式时可以用其做单桩承载力的估算。5.1 地质资料的输入土剖面图 用于观看场地上任意剖面的地基土剖面图。进入菜单后，用光标点取一个剖面后，则屏幕显示此剖面的地基土剖面图。孔点剖面 点击“孔点剖面”进入绘制孔点剖面状态，用户点取选择要绘制剖面的孔点（不超过20个），程序自动绘制出孔点的剖断面。5.1 地质资料的输入画等高线 用于查看场地的任一土层、地表或水头标高的等高线图。点击“画等高线”菜单后，屏幕的主区显示已有的孔点及网格，右边的条目区有地表、土层1底、土层2层、

8、水头等项。光标点击某条目，则显示等高线图。地表指孔口的标高；水头指导探孔水头标高；土层1底、土层2底、指等1层土层底部的标高、第2层土层底部的标高等。每条等高线上标注的数值为相应的标高值。插入底图：此命令可将其他图插入该显示中。关闭底图：此命令可将插入的底图在该显示中关。5.1 地质资料的输入 桩基的详细勘察除满足现行勘察规范有关要求外应满足以下要求：勘探点间距 对于端承桩和嵌岩桩：主要根据桩端持力层顶面坡度决定，间距一般为1224m。当相邻两个勘探点任意土层的层面坡度大于10%时，应根据具体工程条件适当加密勘探；对于摩擦桩：一般为2035m布置勘探点，但遇到土层的性质或状态在水平方向变化较大

9、，或存在可能影响成桩的土层存在时，应适当加密勘探点；复杂地质条件下的柱下单桩基础应按柱列线布置勘探点，并宜每桩设一勘探点。5.1 地质资料的输入勘探深度 布置1/31/2的勘探孔为控制性孔，且一级建筑物场地至少布置3个，二级建筑物场地至少布置2个控制性孔。控制性孔深度应穿透桩端平面以下压缩层厚度，一般性勘探应深入桩端平面以下35m；嵌岩桩钻孔应深入持力层不小于35倍桩径；当持力岩层较薄时，应有部分孔钻穿持力岩层。岩溶地区，应查明溶洞、溶沟、溶槽、岩笋的分布情况。校验：在勘探深度范围内的每一地层，均应进行室内试验或原位测试，提供设计所需参数。5.2 基础人机交互输入“读取已有的基础布置数据”：程

10、序将原有的基础数据和上部结构数据都读出；“读取已有基础布置并更新上部结构数据”：在PMCAD菜单中进行了构件修改后又想保留原有的基础时选取；“选择保留部分已有的基础”，用户可选择的读取原有的基础数据和上部结构数据；5.2 基础人机交互输入1、地质资料 用户把前面建立的地质数据文件调入，同实际结构平面位置相对位。2 参数输入 用于设置各类基础的设计参数，以适合当前工程的基础设计。单击“参数输入”菜单后，弹出如下拉菜单：基本参数：包含地基承载力计算参数、基础设计参数和其它参数。5.2 基础人机交互输入2参数输入个别参数 用于对“基本参数”统一设置的基础参数进行个别修改，这样不同的区域可以用不同的参

11、数进行基础设计。参数输出单击该菜单，弹出“基础基本参数.txt”文件，用户可查看本节相关参数。文件所列的参数为总体参数，当个别节点的参数与总体参数不一致时应以相应计算结果文件中所列参数为准。5.2 基础人机交互输入3 网格节点 用于增加、编辑PMCAD传来的平面网格、轴线和节点，以满足基础布置的需要。4 上部构件 用于输入基础上的一些附加构件，供绘制施工图之用。5 荷载输入 用于输入用户自己定义的荷载和读取上部结构计算传下来的荷载，并可对各类各组荷载进行修改或删除。程序能自动将用户输入的荷载与读取的荷载进行叠加组合，作为地基基础的依据。5.2 基础人机交互输入5荷载输入荷载参数：本菜单用于修改

12、隐含定义的荷载分项系数、组合系数等参数。5.2 基础人机交互输入5 荷载输入无基础柱：用于设定无独立基础的柱，以便程序自动把柱底荷载传递到了其它基础上。附加荷载：包括恒载效应标准值和活载效应标准值，可以单独进行荷载组合参与基础计算或验算。若读取了上部结构荷载，如PK荷载，TAT 荷载，SATWE荷载，平面荷载等，附加荷载会与上部结构传下来的荷载工况进行叠加，再进行荷载组合。5.2 基础人机交互输入5 荷载输入选PK文件：若要读取PK荷载，需要先点取“选PK文件”菜单。用户可点击左边的“选择PK文件”框，选取PK程序生成的柱底内力文件*.jcn，接着在屏幕显示的平面布置图中点取相关的轴线。点取后

13、的柱底内力文件*.jcn显示在左面的列表框中，相关轴线号显示在右侧列表框中。只有经过本菜单设定后，用户才能在“读取荷载”菜单的“选择荷载类型”对话框中点取PK荷载。5.2 基础人机交互输入5 荷载输入读取荷载：用于读取上部结构分析程序传来的与基础相连的柱、墙支撑内力，作为基础设计的外荷载。5.2 基础人机交互输入5 荷载输入荷载编辑：用于查询或修改附加荷载和上部结构传下的各工况标准荷载。当前组合：用于显示指定的荷载组合图，便于查询或打印。目标组合：用于显示具备某些特征的荷载图，如标准组合下的最大轴力，最大偏心距等。目标组合仅供用户校核荷载之用，与地基基础设计最终选用的荷载组合无关。单工况值：用

14、于在当前屏幕显示读取的荷载单工况值，方便用户手工校核。5.2 基础人机交互输入6 柱下独基 用于独立基础设计，根据用户指定的设计参数和输入的多种荷载自动选取独基尺寸、自动配筋，并可人工干预。7 墙下条基 用于墙下条形基础设计，根据用户给定的参数和输入的多种荷载自动选取条基尺寸，并可人工干预。8地基梁 用于输入各种钢筋混凝土基础梁，包括普通交叉地基梁、有桩无桩筏板上的肋梁、墙下筏板上的墙折算肋梁、桩承台梁等。5.2 基础人机交互输入9 筏板 用于定义筏板厚度、布置筏板和板上荷载，并完成板的冲切和内筒冲剪验算。10 板带 用于设置板带，是柱下平板基础按弹性地基梁元法计算时必须运行的菜单。11 承台

15、桩 通过承台与上部结构框架柱相连的桩称为承台桩。这里所指的承台是狭义的，只指柱下独立承台，包括单柱或多柱的矩形、多边形承台。本菜单用于定义和布置各类桩及承台，并完成计算、修改桩长以及查询区内桩的统计信息。5.2 基础人机交互输入12 非承台桩 墙下或柱下条形承台桩、十字交叉条形承台桩、筏形承台桩和箱形承台桩都视为非承台桩。这些承台桩的承台视为地基梁和筏板。桩基础的设计思路为：由用户提供桩的形式、桩的尺寸和单桩承载力特征值。对于承台桩，程序可由上部荷载计算出平面各处桩的根数，对于非承台桩人工输入桩的位置和根数。程序计算出每个桩在给定的单桩承载力和地质资料情况下所需的桩长，并根据桩长计算出等代地基

16、刚度和基础沉降。5.2 基础人机交互输入13 导入桩位 本菜单可以将AutoCAD格式的桩位平面图或者TCAD格式的桩位平面图导入基础模型文件中。不需要进入AutoCAD或TCAD程序，直接在基础模型输入程序中完成。14 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。15 局部承压 本菜单用于进行柱对独基、承台、基础梁，桩对承台的局部承压计算。5.3 基础梁板弹性地基梁法计算 本菜单采用弹性地基梁元法进行基础结构计算，它由4个从属分菜单组成。基础沉降计算：用于按弹性地基梁元法输入的筏板（带肋梁或板带）基础、梁式基础、独立基础、条形基础。桩筏基础和

17、无板带的平板基础则不能应用此菜单。如不进行沉降计算可不运行此菜单，如采用广义文克尔法计算梁板式基础则必须运行此菜单，并按刚性底板假定方法计算。弹性地基梁结构计算：用于弹性地基梁的结构设计，但带肋板式基础、划分了板带的平板式基础和墙下筏板式基础也可以用此菜单计算，其中墙下筏板基础采用本菜单时，仅计算出的节点反力用于板内力计算，其它计算结果没意义。5.3 基础梁板弹性地基梁法计算 弹性地基板内力配筋计算：用于地基板局部内力分析与配筋，以及裂缝宽度计算。梁式基础结构则无须运行此菜单。弹性地基梁板计算结果查询：方便用户查询主菜单3中完成的计算结果，包括图形和文本数据文件。5.4 桩基承台及独基沉降计算

18、 独立桩基承台是桩基础的主要形式，其计算可在菜单提示下进行：退出程序：将交互式计算及归并的结果进行贮存，形成绘桩基础详图程序所需的数据文件。计算参数5.4 桩基承台及独基沉降计算 独立桩基承台是桩基础的主要形式，其计算可在菜单提示下进行：退出程序：将交互式计算及归并的结果进行贮存，形成绘桩基础详图程序所需的数据文件。计算参数承台计算可根据条件选用SETWE荷载和PM恒加活对承台进行计算。结果显示可以查询计算结果，包括桩长信息、单桩反力、桩水平力、承台配筋、承台归并、沉降等信息。5.4 桩基承台及独基沉降计算计算参数5.5 桩筏、筏板有限元计算 本菜单用于桩筏和筏板基础的有限元分析计算。采用的筏

19、板基础可以包括有桩、无桩、有肋、无肋、板厚度变化、地基刚度变化等各种情况。可以采用“弹性地基梁板模型”、“倒楼盖模型”和“弹性理论有限压缩层模型”等计算模型。基础形式及沉降计算可以采用“天然地基、常规桩基（外荷载完全由桩基承担）”、“复合地基（地基处理规范JGJ79-2002）”、“复合桩基（桩基规范JGJ94-2008）”以及“沉降控制复合桩基（上海地基规范1999）”等多种规范。并且可以接力SATWE、TAT和PMSAP进行考虑上部结构刚度影响的基础计算。5.6 防水板抗浮等计算 桩筏、筏板有限元计算考虑抗浮板的整体挠曲，而“防水板抗浮等计算”只是考虑局部弯曲，即抗浮板的配筋设计是单独计算

20、，不考虑其与基础的整体受力，柱和墙底作为不动支座，没有竖向变形的计算模式。如果需考虑柱与墙底处的位移和位移差，则必须采用“桩筏、筏板有限元计算”。对柱下独基加防水板、柱下条基加防水板、桩承台加防水板等形式的防水板一般较薄，可以采用“防水板抗浮等计算”，程序采用柱和墙底作为不动支座，没有竖向变形的计算模式对防水板作了恒载+活载组合和抗水浮力组合的计算，对抗水浮力组合计算考虑的荷载是水浮力、筏板自重、板上覆土重等荷载。5.7 基础施工图梁筋标注：功能是为用各种计算方法（梁元法、板元法）计算出的所有地基梁（包括板上肋梁）选择钢筋、修改钢筋并根据11G101-3混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则

21、和构造详图绘出基础梁的平法施工图，对于墙下筏板基础暗梁无需执行此项。基础详图：功能与基础平面图中的“基础详图”基本类似，是绘制独立基础和条形基础的大样详图，如果在基础平面图中没有画详图或没画完详图则可点取本菜单进行基础详图的绘制工作。5.7 基础施工图桩位平面图 筏板钢筋图基础设计软件JCCAD是PKPM系统中功能最为纷繁复杂的模块。它能够适应多种类型基础的设计，提供多样化、全面的计算功能满足不同需要。具有自动化、灵活化的特点并且有完整的计算体系。基础设计软件JCCAD能够提供大量简单实用的计算模式，界面友好，操作顺畅1、JCCAD的基本功能有哪些？2、JCCAD的主要操作过程是怎样的？3、结合第10章思考题3所建结构模型，利用本章学习的内容进行基础的设计？主要参数：基础埋深2.2m,持力层地基承载力特征值为220kpa。The End谢谢观赏