北北京盈建科軟件有限責(zé)任公2014年71七．YJK基礎(chǔ)建模的主要十考慮基礎(chǔ)變形對上部結(jié)構(gòu)的影響—上部基礎(chǔ)土共同分析模型第3節(jié)基第3節(jié)基于樁土非線性分析的抗浮、人防設(shè)使用樓板計算使用樓板計算模塊，倒樓蓋計算模型?問題?理想支座，只考慮局部彎曲作用不能考慮局部抗浮問題如局部（比如裙房）水浮力大于上部荷載，會?近幾年近幾年有不少地下因地下水的作用而造成工程事未分析其上部荷載的分布和抗浮力的傳遞途徑，未考慮局部范圍因抗浮荷載小于水浮力，導(dǎo)致底板隆起，甚至造成地下室及上部???工程實工程實問題：YJK基礎(chǔ)計算結(jié)果與傳統(tǒng)樓板計算結(jié)果差異北京地區(qū)項2層地下室水頭12如果如果采用傳統(tǒng)計算方法配筋不大（4500構(gòu)造；警示：很警示：很大的X向板底配筋，需要采取抗警示：很警示：很大的Y向板底配筋，需要采取抗板頂板頂配筋尚可接除核心筒外基底壓力全為裙除核心筒外基底壓力全為裙房部分水浮力大于上部原因分析—原因分析—三維位移更形象體現(xiàn)上浮效局部明顯上形成懸如果采用傳統(tǒng)計算方法將無法計算出局部上如果采用傳統(tǒng)計算方法將無法計算出局部上帶來較大的抗浮安全基礎(chǔ)工程的基礎(chǔ)工程的計算分析技做法1單模型線性分析設(shè)計師基本不用采用該方法的軟件計算水浮基礎(chǔ)工程的計算基礎(chǔ)工程的計算分析技做法多模型線性分多模型線性分析，具體對于高水工況，假定結(jié)構(gòu)整體處于受拉狀態(tài)，樁（包括錨桿）采用抗拉剛度進行計算，忽略土的剛度，采同時在含高水組合工況的內(nèi)力疊加時，不是直接疊，是采用高水工況部分與其他工況部分的包絡(luò)取大多模型-多模型-水浮力作用下的計算模多模型-多模型-非高水荷載的計算模多模型-多模型-高水工況計算?？紤]到含高水工況組合情況下，地基土可能部分處于受拉狀態(tài)，所以高水工況的計算模型中不考慮土的彈簧剛度、樁剛度取抗拉剛度，并且將上部的墻柱位置作為不動支座，用倒樓蓋模型計算高水工況的內(nèi)力，見下圖多模多模型-高水工況計算模模型多模型的線模型多模型的線性分析方法存在高水工況的倒樓蓋模型不能準(zhǔn)確考慮上部荷載的不均勻和地基條件的不均勻影響；計算局部抗浮以及樁的抗拔承載力存在誤差必須采用更精確的計算模型發(fā)展方非線性沒人？流行方法，有局限（使用樓板模塊、發(fā)展方非線性沒人？流行方法，有局限（使用樓板模塊、YJK的線性分屬變剛度模（1.2+1.4活（包絡(luò)于多模型線性1.2+1.4+1.2水（高基礎(chǔ)基礎(chǔ)工程的非線性本基礎(chǔ)工程非線性源于邊界條件非線土只能承擔(dān)壓力，不能承擔(dān)拉 變剛度模 無水無水、水浮力較小時樁土水浮力水浮力引起基礎(chǔ)上抬時樁土剛YJK引入拉YJK引入拉壓剛度不同非線性分析不滿足疊加原理，不能按單工況計算，組合工況疊加或者包絡(luò)，應(yīng)按荷載組合后（比如12恒+14活1.高?。┳饔眠M行計算；考慮結(jié)構(gòu)的實際變形確定剛度取 分析方法上，要采用迭代的非線性計算方法如果如果地基土或者樁出現(xiàn)了部分受壓部分受拉的最常見的情況包括進行人防設(shè)計的工程抗浮設(shè)防水位比較高的工程上部結(jié)構(gòu)荷載特別不均勻的工程較大水平力荷載的工程非線性分析方非線性分析方法在YJK中的應(yīng)用戶可以指定；如果考慮其抗拔作用，指定一個抗拉剛度樁的抗樁的抗壓剛度和抗拔剛當(dāng)抗拔剛度等于抗壓剛度時，樁既能承受拉力，也能承受壓力；當(dāng)抗拔剛度等于時，樁不能承受拉力，只能承受壓力；當(dāng)抗壓剛度等于時，樁只能承受拉力，不能承受壓力。軟件默認(rèn)生成的樁的抗拉抗壓剛度是相同的。用戶可以對樁分別設(shè)置不同的抗拉抗壓剛度，來模擬普通樁的抗拉和抗壓剛度不同，或者模擬只能抗拔的抗拔錨桿承臺非承臺承臺非承臺抗拔錨【按樁定義【按樁定義】修改剛【按樁定義】修取消修改點恢復(fù)默生成數(shù)【按樁【按樁定義】修改剛度技術(shù)條如果僅僅樁長不同，也建議定義要考慮上部結(jié)構(gòu)剛度要考慮上部結(jié)構(gòu)剛度要合理設(shè)定樁土剛度高水組合要計入全部上部結(jié)構(gòu)荷包括覆土自——不再采用理想支座的倒樓蓋模型計算高水效低水、高低水、高水區(qū)別什么情況下考慮低水性低水性質(zhì)是永久荷起抵消部分恒載的有利作用，一般不考慮（海邊城市會考慮對應(yīng)“抗浮設(shè)防水位對應(yīng)“抗浮設(shè)防水位可變荷載，會增加組標(biāo)準(zhǔn)抗浮組合（1.0恒-水標(biāo)準(zhǔn)組合系數(shù)*浮l 各項計算（承載力、配筋等），考慮上述兩組合l含高水含高水工況組合默認(rèn)采用非線性分析方法含高水工況的工況組合，線性分析時內(nèi)力不是簡單地進行疊加，而是對于高水部分與非高水部分進行包絡(luò)取大。以1.2恒+1.4活-1.2?。ǜ撸槔?，其結(jié)果取1.2局部抗局部抗浮是否滿足依據(jù)什么樁抗拔承載筏板配樁抗拔承載樁抗拔承載筏板配筏板配筋云YJKYJK非線性抗浮計算方在上部結(jié)構(gòu)荷載不均勻工程中的應(yīng)用案2層2層有抽2層2層有抽水浮力52水浮力52抽柱處荷載只有其他部位的水浮力大于豎向荷三三維位移變形比倒樓蓋模倒樓蓋模型無法計算出柱下位 80 80不含活載工不含活載工況組合起到了控制作用，如1.21.4Y1.2?。ǜ吲渑浣钤茍D結(jié)果比 基于非線性方法結(jié)果-X頂（紅框區(qū)域 基于非線性方法結(jié)果-X頂（紅框區(qū)域 基于非線性方法結(jié)果-Y頂（紅框區(qū)域 基于非線性方法結(jié)果-Y頂（紅框區(qū)域 基于倒樓蓋模型的多模型分析方法結(jié)果-X 基于倒樓蓋模型的多模型分析方法結(jié)果-X 基于非線性方法結(jié)果-X底（紅框區(qū)域 基于非線性方法結(jié)果-X底（紅框區(qū)域 基于非線性方法結(jié)果-Y底（紅框區(qū)域 基于非線性方法結(jié)果-Y底（紅框區(qū)域 結(jié)高水結(jié)高水工況的基于倒樓蓋的模型，不能考慮上部基于非線性的分析模型能準(zhǔn)確模擬水和上部荷水浮力水浮力KN/m^2水位較低時兩個方法模型結(jié)果 1111 基于非線性方法結(jié)果-X頂（構(gòu)造 基于非線性方法結(jié)果-X頂（構(gòu)造 基于非線性方法結(jié)果-Y頂（構(gòu)造 基于非線性方法結(jié)果-Y頂（構(gòu)造 水浮力比較小水浮力比較小情況兩者接 基于倒樓蓋模型的多模型分析方法結(jié) 總總）水浮力比較大的情況下，倒樓蓋計算高水工況，存在比較大的誤差。特別是上部荷載比較小的地方，如果柱下位置出現(xiàn)上浮，倒樓蓋的不動支座假定是不成立的，所以倒樓蓋模型的計算結(jié)果偏小較多）水浮力比較小的情況下（倒樓蓋的不動支座假定基本成立情況下），倒樓蓋計算高水工況與5的非線性迭代方案比較接近。非非線性分析能準(zhǔn)確模擬抗所以，采用非線性方法計算水浮力計算是更準(zhǔn)確的，其能夠準(zhǔn)確計算水浮力和上部荷載共同作用下基礎(chǔ)的受力狀態(tài)，推薦采而線性分析方法只適用于倒樓蓋的不動支座假定基本成立情況，所以對于水浮力比較大的情況下，計算結(jié)果偏于不安全；而水浮力比較小的情況下，計算結(jié)果偏于保使用YJK進使用YJK進行抗浮驗算實例及常見問題分計算配筋異原因分析及如何處該工程水浮力比較該工程水浮力比較設(shè)置設(shè)置了不【基本組合考慮基礎(chǔ)自重位移結(jié)位移結(jié)內(nèi)力內(nèi)力結(jié)結(jié)論-水浮力結(jié)論-水浮力組合考慮全部實際荷參數(shù)設(shè)置包括自重和覆土重水浮水浮力大于上部荷載異常的異常的三維位移異常異常的三維位移該工該工程整體抗浮不過原方案是設(shè)置抗浮錨桿，但是模型中尚未對整體抗整體抗浮不1 參數(shù)設(shè)置：基本組合要考慮自重和覆土重；否則上部荷載很可能壓不住水浮力?21 參數(shù)設(shè)置：基本組合要考慮自重和覆土重；否則上部荷載很可能壓不住水浮力?2?首先查看【文本結(jié)果】【抗浮穩(wěn)定性驗算】結(jié) ?首先查看【文本結(jié)果】【抗浮穩(wěn)定性驗算】結(jié) ?3?4局部內(nèi)?4局部內(nèi)和配筋也會整體整體抗浮或者局部抗浮不過的考慮抗拉錨桿的考慮抗拉錨桿的設(shè)計要兼具抗拔作用的承壓樁只抗拔的抗拔錨桿新版本，樁類型增加錨桿抗拔剛度的設(shè)抗拔剛度的設(shè)要合理設(shè)置抗拔剛度，不宜過?。上胂鬄橄鹌そ罾ぐ澹?，否則計算的抗拔力太一般需現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)，否則個人建議可以參嵌巖錨桿EA/L*折減系數(shù)（據(jù)施工是否采用預(yù)拉措，若則可取較大值–抗拔承載力/允許位兼具抗拔兼具抗拔作用的承壓樁設(shè)抗拔抗拔錨桿設(shè)計流抗拔錨桿設(shè)計過確定抗拔錨桿設(shè)計過確定單錨桿承載力【三維位移】上抬區(qū)，確定設(shè)置錨桿的區(qū)域荷載【圍區(qū)統(tǒng)計】確定錨桿（水浮—上部荷載）/錨桿承載=不可能全部發(fā)揮最大作用，實際數(shù)放大一定比例去掉作用不大的錨桿抗拔承載力不足處、筏板配筋過大處增加錨桿210個錨210個錨抗拔錨桿抗拔錨桿軟件驗算及調(diào)——檢查三維變上抬量只有抗拔錨桿抗拔錨桿軟件驗算及調(diào)——檢查錨桿承載右下角錨桿基本不起作可以去內(nèi)圈的內(nèi)圈的錨桿基本不起作可以去右上角右上角錨桿承載力不需要增加錨抗拔錨抗拔錨桿調(diào)整后方114個錨錨桿錨桿基本都能較大程度地發(fā)揮作抗拔承載力也滿足要板頂原板頂原來是構(gòu)造配現(xiàn)在需要20cm^2的配抗浮設(shè)計依賴錨桿抗拔和筏板彎曲共同作用錨桿施工復(fù)雜，費用高筏板抗彎能力有限，不得不時就需要加錨桿局部抗浮驗算中的錨桿設(shè)計，本質(zhì)是筏板彎曲配筋七．YJK基礎(chǔ)建模的主要十考慮基礎(chǔ)變形對上部結(jié)構(gòu)的影響—上部基礎(chǔ)土共同分析模型對防水板自動對防水板自動進行二步計第一步計算將柱底、墻底作為支撐防??的不動支座，對防水板進行有限元計算筋計算?第二步計算非防水板基礎(chǔ)，如獨立基樁承臺等，此時考慮防水板傳遞過來的荷載（1）（2）（3（1）（2）（3）（4）（5）（6）1.01.01.2-1.05+1.0+1.4活-1.2浮(低)（可設(shè)是否考慮1.35恒+0.98活-1.2浮(低（可設(shè)是否考慮；1.01.0-1.2浮(高-1.0注：防水板不承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷防水板的防水板的計算模型示意防水防水板基礎(chǔ)建模要點–包住范圍內(nèi)所有柱多多塊防水板必須勾【考慮柱墻偏心】（新網(wǎng)格劃分要要包住柱墻等支座對接邊要平齊一致，否則影響網(wǎng)格劃分質(zhì)量多塊防多塊防水板建模方式2以最薄厚度建一大防水其他板厚區(qū)域在大防水板內(nèi)建小防水重疊區(qū)域取較厚防水考慮防水板考慮防水板荷載傳遞到其他基礎(chǔ)的關(guān)鍵參必須勾選【底板抗浮驗算】可控制傳遞到其他基礎(chǔ)的荷載防水板防水板基礎(chǔ)設(shè)計要1.5.3重新生成數(shù)可以保留理想理想假定模型—倒樓蓋的二