YJK基本设计的10个常见问答

YJK基础设计的10个常见问题
主讲人：王徽
北京盈建科软件股份有限公司研发部
2019年11月21日保定
北京盈建科软件有限责任公司
(Beijing YJK Building Software Co.,
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1、为什么整体抗浮满足但配筋异常？
2、要不要勾选<不考虑顶板人防>？
3、为什么YJK 不按净反力Pj 计算冲切力Fl ？
4、为什么边、角位置柱(墙)冲切不容易满足要求？
5、为什么下部纵筋要按腹板、翼缘分别表达？
6、正方形独基要不要验算受剪？
7、为什么有的两桩承台算不出箍筋面积？
8、修改地基承载力计算参数为什么不起作用？
9、轴心竖向力、偏心竖向力YJK 如何考虑？ 10、沉降计算如何考虑水浮力的影响？ 最常见的10个问题
筏板
设
计 独立基础设计
承台设计 地基承载力验算 桩基承载力验算 沉降计算
1、为什么整体抗浮满足但配筋异常？
k k
w,k
1.08 1.05G F N +=>抗浮稳定性满足要求：
配筋面积显红：位移图明显异常：
1.0恒-1.2浮(高)
荷载、反力不平衡：
基本组合：1.0恒-1.2浮
默认采用非线性分析，先组合荷载再计算内力
浮力较小时
N w,k ≤ 1.2(G k+F k)
浮力较大时
N w,k > 1.2(G k+F k)
∑P ≥ 0，可以平衡∑P < 0，没法平衡！！
土不可能受拉
观点1：抗浮稳定满足要求，增加配筋即可。

处理方法：选用<线性>分析。

解决办法
☑ 水浮力工况自动采用倒楼盖法计算 ◆ 恒载工况采用弹性地基梁板法计算 组合弯矩等于：
当M D 和M W 方向不同时
当M D 和M W 方向相同时
M comb = M w
M comb = MAX(M D ，M w )
恒载弯矩为M D
水浮力弯矩为M W
M D
M W
支座反力
柱(墙)荷载
观点2：需进一步提高抗浮能力。

解决办法
处理方法：采取有效的抗浮措施。

配重
⏹增加板厚
⏹板底挂低等级混凝土⏹板顶加覆土
⏹钢渣混凝土
⏹…降水
●降低设防水位，取至
±0
●减小水浮力分项系数
●排水盲沟+排水井
●…
锚固
◆抗拔锚杆
◆抗拔桩
◆…
2、要不要勾选<不考虑顶板人防>？
《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)第4.9.2条，第4.9.3条
小结：
☑ 常规级别，基础设计考虑人防组合，也符合规范。

☑ 核武器级别，需要考虑顶板传来的静荷载。

条文说明：
倒楼盖法
弹性地基梁板法
筏板基础
桩筏基础独基防水板
✓顶板人防荷载产生桩反力、非土反力✓饱和土中，板底有绕射波作用力 顶板人防荷载只在独基下产生土反力 防水板下为垫层，没有土反力
饱和土中，板底有绕射波作用力
解决办法
选项
筏板基础桩筏基础
独基+防水板
承台+防水板弹性地基梁板法倒楼盖法常规桩基复合桩基
<不考虑顶板人防> 不勾选勾选不勾选不勾选勾选
<底板等效静荷载>
按表4.8.5填写，也
可按表4.8.15填写或
填0.0
按表4.8.5
填写
按表4.8.15
填写，也可填
0.0
按表4.8.15填
写，也可填
0.0
按第4.8.16条填
写
<分析方法>
非线性，
也可选线性
—
非线性，
不可选线性
非线性，
不可选线性
—
使用YJK进行底板人防设计时，可以参考下表设置参数。

注：“—”表示没有要求，无论选择“非线性”还是“线性”，都自动按“线性”计算。

实例分析
地下室底板，厚450mm，按核5级设计。

人防荷载：顶板120kPa，外墙100kPa，底板90kPa
3、为什么YJK不按净反力P j计算冲切力F l？
基础造价由板厚决定
筏板厚度由冲切控制
结构设计师尤为关注冲切验算
最不利位置 R/S=1.12
柱荷载差了一点？
R= 112×1.5×1.6
= 268 kN
R含自重？
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第8.4.7条
严格按规范公式计算：
轴力设计值N = 1946.6kN
基底净反力R = (112.2-1.35×15)×1.5×1.6＝220.7kN
冲切力F
l
= 1946.6-220.7＝1725.9 (kN)
YJK计算过程：
轴力设计值+自重N+G = 1946.6+1.35×15×1.5×1.6=1995.2kN 基底反力R = 112.2×1.5×1.6＝269.3kN
冲切力F
l = 1995.2-269.3＝1725.9 (kN)
控制组合为：
1.35恒+0.7×1.4活
筏板基础，自重产生的基底反力与自重处处平衡，所以：
= 桩筏基础，自重为分布力、桩反力为集中力，无法处处平衡：
☑采用基底净反力是简化方法、适合手算。

☑计算机程序其实不需要简化。

☑兼顾桩基的计算要求，YJK不采用简化方法。

《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.9.7条
解释1：自重传给地基土？解释2：增加安全储备？
按平衡关系：
F l = N +G1- R
按规范：
F l = N - (R- G1 - G2)
= (N +G1- R) + G2
4、为什么边、角位置柱(墙)冲切不容易满足要求？
边柱 0.95
角柱 0.71
中柱 1.27
边、角柱冲切不容易满足要求：
边柱 0.73
地下室外墙冲切不容易满足要求：
0.66 0.34 0.37
①临界截面周长减小
边柱角柱中柱
u m=4375×2+2950×1=11700mm u m=4375×2=8750mm u m=2850×4=11400mm
地下室外墙
u m=8550×1+975×2=10500mm
对《地基规范》边、角柱判断准则的理解
u m1=2(L+hc+0.5h0)+(bc+h0) u m2=2(bc+h0)+2(hc+h0)
延伸到筏板边：
不延伸：
∵ u m1-u m2=2L-(2h0+bc)
∴ 当L<h0+0.5bc 时，u m1不利 当L>h0+0.5bc 时，u m2不利
筏板边界
筏板边界
柱 柱
附录P
N
e ②不平衡力矩增大
y
x
墙肢荷载及局部坐标系：
冲切临界截面及局部坐标系：
M y = -20.9kN.m
x
y
M x = 3636.7kN.m
M x =N ×e
冲切临界截面重心
③扣减反力减小
④冲切力放大系数
《地基规范》第8.4.7条
《地基规范》第8.4.7条
边、角柱，按临界截面扣减反力：
中柱，按冲切锥体的底面积扣减反力：
F z=25510.6 kN
R=6506.0 kN
F l=(F z-R)×1.1=20905.1 kN
5、为什么下部纵筋要按腹板、翼缘分别表达？
G —箍筋面积Asv(cm*cm)
FB —腹板底筋面积 (cm*cm)
YY —翼缘底筋面积 (cm*cm)
[*] —翼缘底垂直梁方向每延米配筋面积 (cm*cm/m) 不区分区分
按矩形截面计算受弯承载力： 按翼缘、腹板分别计算构造配筋面积：
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第6.2.10条
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第8.5.1条
计算结果：A s =26.9cm 2
腹板，A s,min =600×1000×0.2%=12cm 2
翼缘，A s,min =(300+600) ×1450×0.2%=26.1cm 2 二者相加，A s,min =38.1cm 2
YJK 计算结果：
☑ 38.1cm 2如何分配不明确！ ☑ 翼缘最小配筋率取0.2%太大！
腹板底筋最小配筋率 翼缘底筋最小配筋率
()
,,min MIN ,s FB s cal A A bh ρ=⋅,,min s YY YY A bh
ρ=⋅A s,FB — 腹板底筋面积
A s,cal — 腹板底筋计算面积
(按矩形截面受弯承载力计算) ρmin — 腹板纵筋最小配筋率 b , h — 腹板宽、高
式中， 式中，ρYY ，min — 翼缘纵筋最小配筋率
按腹板、翼缘分别定义最小配筋率
解决办法
1、计算参数<区分腹板、翼缘>保持勾选状态
2、根据设计要求修改<翼缘纵筋最小配筋率>
按受力方向设计时，建议不小于0.15%
按非受力方向设计时，建议不小于0.2%×15%=0.03% 计算结果实配结果
(2945) (452)
(1964)
(201)
(1005)
6、正方形独基要不要验算受剪？
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第8.2.7条、第8.2.9条
条文说明：
核心问题不是“尺寸”，而是“单向受力”！
墙下独基
墙下独基冲切承载力
x
y
墙下独基受剪承载力
墙下独基，冲切、剪切都要验算！a m×h0=4700×800mm2 F l=829.9kN
A0=4700×800mm2
V s=1438.7kN
x y
尺寸较小的柱下独基 (注：岩石地基较为常见)
岩石地基
f ak=5000kPa
柱下独基冲切承载力 柱下独基受剪承载力
单柱独基，尺寸较小时，要验算剪切！
高宽比满足刚性角要求，
不需要计算冲切！
x
y
YJK 默认按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)计算：
按《重庆市建筑地基基础设计规范》(DBJ50-047-2016)计算时：
7、为什么有的两桩承台算不出箍筋面积？
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)附录G.0.4
配筋形式V s1 V s2 “纵筋+分布筋”竖向分布筋提供水平分布筋提供“纵筋+箍筋”箍筋提供0
采用“纵筋+箍筋”方式，当l
0/h ≤ 2时，如果V > V c，A sv无解。

V c
“纵筋+分布筋”“纵筋+箍筋”
解决办法
1、增大承台宽度、高度，或提高混凝土强度等级，使混凝土能够提
供全部剪力
b+200
h+200
2、采用水平、竖向分布筋的配筋形式
3、增加桩数
8、修改地基承载力计算参数为什么不起作用？
第1步：定义地基承载力参数
第2步：布置基础
第3步：查看地基承载力
第4步：修改地基承载力，无效
双击属性栏， 查看参数值
此时，f ak =180kPa ，与总参数有关联
f ak =180kPa ， 与总参数再无关联
双击查看属性，解除了“构件级”计算参数与总参数的关系！
解决办法
1、勾选<始终按下列表格计算地基承载力>
2、用<统一修改地基承载力>刷新参数
9、轴心竖向力、偏心竖向力YJK如何考虑？
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.2.1条
非地震组合，
N kmax = 2102kN，
R = 2000kN，
满足N
kmax
≤ 1.2R，
不满足N
kmax
≤ R。

YJK的验算步骤：
1.判断非地震/地震组合，以非地震组合为例;
2.先视为轴心竖向力工况，验算N k ≤ R;
3.再视为偏心竖向力工况，验算N kmax ≤ 1.2R。

解决办法
观点1：任意荷载组合，既看作“轴心竖向力”，又看作“偏心竖向力”处理方法：按默认选项验算
观点2：按是否含风荷载、地震作用区别“轴心”、“偏心”
处理方法：勾选<不含风和地震的标准组合按1.0倍Ra验算单桩承载力>
10、沉降计算如何考虑水浮力的影响？
按基底附加压力计算沉降：
P — 准永久组合的基底压力(kPa) P 0 = P - γ×d
P 0 — 基底附加压力(kPa)
γ×d — 基坑开挖的卸载应力(kPa)
γ — 基底以上土的自重应力(kPa) d — 开挖深度(m)
式中， 水位以下取饱和重度还是浮重度？
F G P A
+=
要不要减掉水浮力？
施工前
施工后
地勘时 基础施工后(长期) 勘查可见水位 历史最低水位(设计用)
都不考虑：
都考虑： ()0w w21w w1F G P P d H d H A γγγγγ+⎛⎫
⎡⎤=-⋅=-⋅-⋅+-⋅ ⎪⎣⎦
⎝⎭d 0
()01w1F G P P d d H A γγ+⎛⎫
⎡⎤=-⋅=-⋅+ ⎪⎣⎦
⎝⎭
☑ 当H w1=H w2时，二者等价。

☑ 当H w1>H w2时，“都考虑”更不利。

☑ YJK 默认按“都考虑”计算。

水头高度 H w1
水头高度 H w2
解决办法
要么都考虑，要么都不考虑！
1、历史最低水位高于板底时，准永久组合中考虑水浮力，分项系数取1.0
2、输入地质资料时，注意水头标高
实例分析
都考虑：S=66.3mm 都不考虑：S=66.3mm
勘查可见水位：-1.3m(相对±0) 历史最低水位：-1.3m 勘查可见水位：-1.3m 历史最低水位：-3.3m 板底标高-5.4m
都考虑：S=84.1mm 都不考虑：S=66.3mm
回顾
Q1：为什么整体抗浮满足但配筋异常？
A1：考虑分项系数后，浮力大于重力，无法平衡。

Q2：要不要勾选<不考虑顶板人防>？
A2：根据基础类型、设计方法选择。

Q3：为什么YJK不按净反力Pj计算冲切力Fl？
A3：因为荷载项也计入了自重。

Q4：为什么边、角位置柱(墙)冲切不容易满足要求？
A4：临界截面周长减小、不平衡弯矩增大、扣减反力减小、冲切力放大系数。

Q5：为什么下部纵筋要按腹板、翼缘分别表达？
A5：受弯承载力计算不考虑受拉翼缘。