JCCAD筏板基础设计
jccad中基础梁、筏板、板带说明
J C C A D中基础梁、筏板、板带说明付之银(沧州市建筑设计研究院,河北沧州061000)i脯要]在施工中,基础粱、筏极、掘带都起着气足轻重的作用.槲JCCAD中基础粱、筏板、扳带进行了简要的说明。
fj饫建词】基础粱;筏板;板蒂说明,$,,,,f,,●。
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i4,?4,÷‘十,,’1地基梁应该点一下“墙下布梁”菜单,这样程序将自动生成—个与墙同宽、梁该菜单用于输入各种钢筋混凝土基础梁,包括普通交叉地基梁,高等于板厚的砼梁。
如果不布置梁,也应该布置板带。
有桩无桩筏板匕的肋粱,墙下筏板E的墙折算梁,桩承台梁等。
布置方地梁布置、地梁删除、墙下布梁法是先定义梁类型,然后用多种布置方式沿网格线布置。
如梁有偏心,2筏板在布置前先用“参数设置”菜单设置偏心距。
梁如要挑出,应现在”网该菜单功能是布置各种有桩、无桩筏板,带肋筏板,墙下筏板,格输入”菜单重补充网格线,然后在此输^。
对于不同的梁,计算方法平板等所有筏板,一次最多可输入10块筏板。
布置方法是先定义筱板不同,粱类型定义输入的参数略有不同,除按弹性地基梁元法计算的肋类型,其中包括板厚、标高、有无地下室,然后用围区布置方式沿着所梁只需输入肋宽,梁高两个参数外(梁的其他参数都输入也不影响正常包围的外网格线布置筏板,布置时应输^.—个挑出轴线距离,这样程序运行),其他两应输入全部的参数。
特别是板元法计算时,梁应设置一可形成—个闭合的多边筏板,如板边挑出轴线距离各不相同,可用“修定的翼缘宽度,其宽度值可参考混凝土规范方法(表4.1.7)确定,翼改板边”菜单的多种方式修改皈边挑出距离。
对于每—块筏板,程序允缘的厚度取板厚,梁高按实际高度。
否则梁的刚度i由J、回导致梁的内力许在其内设置自口厚区,设置方法仍采用筏板输入,只是要求加厚区在已配筋过小,而板的相应位置的配筋过多。
有的板内,加厚区最多可以设置9个,可放在一块筏板中,也可以放置首先说明梁标准截面中的肋宽、梁高、翼缘宽、翼缘根高、翼缘在多块筏板中。
筏板基础设计方法及构造要求
筏板基础设计⽅法及构造要求前提条件:1.上部结构的计算可以提供荷载和凝聚到基础顶⾯的刚度;2.有完整准确地地质报告输⼊,并成功读⼊到合适位置。
基本参数基础埋置深度:⼀般应⾃室外地⾯标⾼算起。
对于地下室,采⽤筏板基础也应⾃室外地⾯标⾼算起,其他情况如独基、条基、梁式基础从室内地⾯标⾼算起。
⾃动计算覆⼟重:该项⽤于独基、条基部分。
点取该项后程序⾃动按20kN/m2的混合容重计算基础的覆⼟重。
如不选该项,则对话框中出现“单位⾯积覆⼟重”参数需要⽤户填写。
⼀般来说如条基、独基、有地下室时应采⽤⼈⼯填写“单位⾯积覆⼟重”,且覆⼟⾼度应计算到地下室室内地坪处,以保证地基承载⼒计算正确。
⼀层上部结构荷载作⽤点标⾼:即承台或基础顶标⾼,先进⾏估算,计算完成后进⾏修改。
该参数主要是⽤于求出基底剪⼒对基础底⾯产⽣的附加弯矩作⽤。
在填写该参数时,应输⼊PMCAD中确梁⽀座钢筋放⼤系数:1.0梁跨中钢筋放⼤系数:1.0梁箍筋放⼤系数:1.0梁主筋级别:⼆级或三级梁箍筋级别:⼀级或⼆级梁⽴⾯图⽐例、梁剖⾯图⽐例:按默认梁箍筋间距:200翼缘(纵向)分布钢筋直径、间距:8mm、200mm梁式基础的覆⼟标⾼:当不是带地下室的梁式基础时,此值为0;否则应填写地下室室内地坪标⾼。
该值⽤于判断梁式基础是否有地下室和计算地下室内覆⼟⾼度的数据梁设弯起钢筋: x板的参数:梁板混凝⼟等级:C30梁翼缘、板钢筋级别:⼀级或⼆级板钢筋归并系数:按默认板⽀座钢筋连通系数:按默认板⽀座钢筋放⼤系数:1.0板跨中钢筋放⼤系数:1.0柱下平板配筋模式:按默认梁施⼯图参数:对于独⽴基础(独⽴桩基承台)来说,如果在独基上架设连梁,连梁上有填充墙,则应将填充墙的荷载在此菜单中作为节点荷载输⼊,⽽不要作为均布荷载输⼊。
否则将会形成墙下条形基础,或丢失荷载。
选择PK⽂件、读取荷载、荷载编辑、当前组合、⽬标组合墙下条形基础可采⽤PM荷载或砖混荷载;柱下独基和桩承台采⽤尽量多的荷载组合;筏板和基础梁选相同⼯况荷载组合。
jccad基础设计
中国建筑科学研究院 PKPMCAD工程部
1.荷
载
2
1.1荷载组合类别和作用
三种组合
– 基本组合
基础设计
– 标准组合(短期荷载)
用于承载力设计 裂缝计算
– 准永久组合
沉降计算
其它荷载组合
– 人防荷载
3
1.2基本组合
4
1.2.1基本组合的形式
用于基础的内力、配筋等计算 三种组合形式
16
模拟施工荷载1
a 一层加载
b 二层加载
c 三层加载
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模拟施工荷载1
a 一层结构
b 二层结构
c 三层结构
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29层框剪工程平面图
20
一次性加载
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模拟施工荷载1
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模拟施工荷载2
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模拟施工荷载3
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一次性加载和模拟施 工荷载1: N=27970
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模拟施工荷载2(D+L): N=32644
– 位移包括
本层以下柱墙荷载累计位移(无本层以上构件) 本层荷载产生的位移 本层以上荷载对产生的位移 各层相对位移会对荷载分布产生影响
目前模拟施工方法
– – – – 对于基础一次加载和模拟施工荷载1相同 30层建筑D+L模拟施工荷载2与一次加载相差20%左右 模拟施工荷载2只能用于导算基础荷载 模拟施工荷载3可以用于上部结构计算也可用于基础计算
55
问题:如图所示的“参数输入” 问题:如图所示的“参数输入”中“一层上部 结构荷载作用点标高”该如何填取? 结构荷载作用点标高”该如何填取?
33
示例
34
根据工程的实际情况,选择相关的内容 程序可转化的内容如下图所示,逐个操作:
JCCAD中不等厚筏板的布置方法(图解)
J C C A D中不等厚筏板的布置方法(图解) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1JCCAD中不等厚筏板的布置方法1.如图结构需要布置筏板:先把基础基本参数在JCCAD里进行地基承载力、筏板混凝土强度等参数设置,并输入荷载(读取SATWE荷载),点筏板进入。
2.点围区生成,设置板厚。
先整体设置一块等厚的板试算一下。
新建筏板,设置厚度,板底标高。
例如300mm,挑出宽度400mm,板底标高。
特别提示,这个板底标高很重要,后面的要加厚处的板是按标高进行叠加的。
(我这个已经准备了三个不同板厚备用):3.设置筏板荷载:4.柱冲切试算:结果:中柱处红色,说明板厚不够,需要再次调整。
此时有三种办法可以解决:1)直接修改板厚,加厚,再次验算柱冲切,变成绿色(>)即可;2)调整筏板混凝土强度,再适当调整板厚,直到柱冲切变成绿色为止。
3)对中柱处进行局部加厚。
三种情况根据实际情况进行,本图选用第三种方法。
5.再次围区生成筏板,全部框起整个墙边,不是仅框柱边(柱边是不能直接布置筏板的),此点很重要,且再次布置的筏板挑出宽度E一定不要与第一块完全相同。
6.点修改板边,点取最近布置的一块筏板,调整挑出宽度E值,向内缩小为负值,根据需要每边这样修改,且每一段都要点取。
如本图中间两根柱网格为长5250mm,宽4000mm,要在中间两根柱边布置一块1500X1500 厚650筏板,需要四次修改每方向板边,设置不同的挑出宽度。
例如左右下上四边:E=-(5250-1500)=-3750,E=-(-4000-1500)=2500,E=-(8200-1500)=-6700,一定要是负值,且板底标高一定要与第一次不值得筏板相同。
假如再次布置筏板时,挑出宽度是按左右两边的-3750,则只需要修改上下两个边。
如下图:布置完成厚筏后要再次布置此处的筏板荷载。
7.再次验算柱冲切,如图柱冲切满足要求。
布置成功,后续计算与等厚板方法一样。
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例解读
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例一、地质资料输入1、PKPM软件的JCCAD部分进行基础设计时,不一定要输入地质资料。
对于无桩的基础,如果不进行沉降计算,则可以不输入地质资料;如果要进行沉降计算,则需要输入地质资料。
输入土的力学指标包括:压缩模量、重度。
对于有桩基础,如果不进行单桩刚度及沉降计算的话,可以不输入地质资料;否则就要输入。
输入土的力学指标包括:压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角和粘聚力。
2、在PKPM软件主界面“结构”页中选择“JCCAD”软件的第一项“地质资料输入”,程序进入地质资料输入环境,如下图所示:3、土层布置给地质资料命名之后,开始进行土层布置,点击右侧菜单“土层布置”,如下图所示:弹出土层参数对话框,显示用于生成各勘测孔柱状图的地基土分层数据,如下图所示:4、输入孔点单击“孔点输入”→“输入孔位”,以相对坐标和米为单位,逐一输入所有勘测孔点的相对位置。
孔点输入结束后,程序自动用互不重叠的三角形网格将各个孔点连接起来,并用插值法将孔点之间和孔点外部的场地土情况计算出来。
如下图所示:程序要求孔点形成的三角形网格互不交叉,互不重叠。
如孔点位置十分复杂,程序自动形成的网格不能满足上述要求,可以通过“网格修改”命令由人工修改完成。
点击“修改参数”,点取已输入的孔点,弹出孔点土层参数对话框,如下图所示。
对话框中显示的是标准孔点的土参数,应按各勘测孔的情况修改表中的数据,如土层低标高、土层参数、空口标高、探孔水头标高等。
空口位置一般不采用绝对坐标,不必修改孔口坐标。
如某一列各勘测孔的土参数相同,可以选择“用于所有点”,以减少修改土层参数的工作量。
“复制”用于复制参数相同的孔点,“删除孔位”用于删除多余或输入错误的孔点。
程序除完成地质资料输入外,还可以在此基础上生成孔点土层柱状图、孔点剖面图、土层剖面图、土层和水头的等高线图及孔点平面图等,还可以进行承载力和沉降计算。
二、基础参数设置在PKPM主界面选择“JCCAD”的第二项“基础人机互输入”,程序进入基础交互输入环境。
JCCAD基础工程设计实例全面解析
JCCAD基础工程设计实例全面解析
天然地基设计
对独基及
覆
桩承台有
土
用,VH,
重
其它无用
对独基仅施工图有用
对筏基有用,承载力验算中 深度修正d
对肋梁筏板,在确定覆土重 时有用,承载力验算无用
JCCAD基础工程设计实例全面解析
筏板基础的覆土重如何合理输入天:然地基设计
采用“板元法”时,需要设计人员在【筏板荷载】 “筏板上单位面积覆土重”中建人议为不填用写。 一、定义和输入里外两块板,再分别在【筏板荷载】 中人工输入悬挑和室内部分的“筏板上单位面积的 覆土重”,程序自动识别。 二、定义和输入一块板,在【筏板荷载】中的“筏 板上单位面积覆土重”和“筏板挑出范围单位面积覆 土重”分别输入板上和挑出部分的单位面积覆土重, 程序自动根据筏板布置的轴线识别。(有可能重心 校核中不导悬挑部分)
如何应用JCCAD软件的地质资料输入,进行桩基础 设计方案的人工初设计? 各种桩长范围的竖向承载力特征值,通过多点的比 较和各种桩径、施工方法的比较,帮助设计人员确 定比较合理可行的施工方法和桩径、桩长。
校核:点柱状图 桩承载力(抗拔桩特征值) 参数修改,沉降计算
JCCAD基础工程设计实例全面解析
地质资料的 输入
JCCAD基础工程设计实例全面解析
地质资料的 输入
JCCAD基础工程设计实例全面解析
地质资料的输入
JCCAD基础工程设计实例全面解析
关于荷载的问题:PM恒+活、砖混荷载、TAT、 SATWE、PMSAP荷载
砖混墙下条基:PM恒+活、砖混荷载 其余类型:TAT、SATWE、PMSAP荷载 初设计:PM恒+活 独立式基础:如柱下独基和桩承台,在设计时弯矩 对计算结果的影响很大,不应该被忽略,采用PM 恒+活计算结果可能偏小
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例8-11
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例一、地质资料输入1、PKPM软件的JCCAD部分进行基础设计时,不一定要输入地质资料。
对于无桩的基础,如果不进行沉降计算,则可以不输入地质资料;如果要进行沉降计算,则需要输入地质资料。
输入土的力学指标包括:压缩模量、重度。
对于有桩基础,如果不进行单桩刚度及沉降计算的话,可以不输入地质资料;否则就要输入。
输入土的力学指标包括:压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角和粘聚力。
2、在PKPM软件主界面“结构”页中选择“JCCAD”软件的第一项“地质资料输入”,程序进入地质资料输入环境,如下图所示:3、土层布置给地质资料命名之后,开始进行土层布置,点击右侧菜单“土层布置”,如下图所示:弹出土层参数对话框,显示用于生成各勘测孔柱状图的地基土分层数据,如下图所示:4、输入孔点单击“孔点输入”→“输入孔位”,以相对坐标和米为单位,逐一输入所有勘测孔点的相对位置。
孔点输入结束后,程序自动用互不重叠的三角形网格将各个孔点连接起来,并用插值法将孔点之间和孔点外部的场地土情况计算出来。
如下图所示:程序要求孔点形成的三角形网格互不交叉,互不重叠。
如孔点位置十分复杂,程序自动形成的网格不能满足上述要求,可以通过“网格修改”命令由人工修改完成。
点击“修改参数”,点取已输入的孔点,弹出孔点土层参数对话框,如下图所示。
对话框中显示的是标准孔点的土参数,应按各勘测孔的情况修改表中的数据,如土层低标高、土层参数、空口标高、探孔水头标高等。
空口位置一般不采用绝对坐标,不必修改孔口坐标。
如某一列各勘测孔的土参数相同,可以选择“用于所有点”,以减少修改土层参数的工作量。
“复制”用于复制参数相同的孔点,“删除孔位”用于删除多余或输入错误的孔点。
程序除完成地质资料输入外,还可以在此基础上生成孔点土层柱状图、孔点剖面图、土层剖面图、土层和水头的等高线图及孔点平面图等,还可以进行承载力和沉降计算。
二、基础参数设置在PKPM主界面选择“JCCAD”的第二项“基础人机互输入”,程序进入基础交互输入环境。
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例讲解
PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例一、地质资料输入1、PKPM软件的JCCAD部分进行基础设计时,不一定要输入地质资料。
对于无桩的基础,如果不进行沉降计算,则可以不输入地质资料;如果要进行沉降计算,则需要输入地质资料。
输入土的力学指标包括:压缩模量、重度。
对于有桩基础,如果不进行单桩刚度及沉降计算的话,可以不输入地质资料;否则就要输入。
输入土的力学指标包括:压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角和粘聚力。
2、在PKPM软件主界面“结构”页中选择“JCCAD”软件的第一项“地质资料输入”,程序进入地质资料输入环境,如下图所示:3、土层布置给地质资料命名之后,开始进行土层布置,点击右侧菜单“土层布置”,如下图所示:弹出土层参数对话框,显示用于生成各勘测孔柱状图的地基土分层数据,如下图所示:4、输入孔点单击“孔点输入”→“输入孔位”,以相对坐标和米为单位,逐一输入所有勘测孔点的相对位置。
孔点输入结束后,程序自动用互不重叠的三角形网格将各个孔点连接起来,并用插值法将孔点之间和孔点外部的场地土情况计算出来。
如下图所示:程序要求孔点形成的三角形网格互不交叉,互不重叠。
如孔点位置十分复杂,程序自动形成的网格不能满足上述要求,可以通过“网格修改”命令由人工修改完成。
点击“修改参数”,点取已输入的孔点,弹出孔点土层参数对话框,如下图所示。
对话框中显示的是标准孔点的土参数,应按各勘测孔的情况修改表中的数据,如土层低标高、土层参数、空口标高、探孔水头标高等。
空口位置一般不采用绝对坐标,不必修改孔口坐标。
如某一列各勘测孔的土参数相同,可以选择“用于所有点”,以减少修改土层参数的工作量。
“复制”用于复制参数相同的孔点,“删除孔位”用于删除多余或输入错误的孔点。
程序除完成地质资料输入外,还可以在此基础上生成孔点土层柱状图、孔点剖面图、土层剖面图、土层和水头的等高线图及孔点平面图等,还可以进行承载力和沉降计算。
独基、条基、钢筋混凝土地基梁桩基础和筏板基础设计软件JCCADPPT
自动计算覆土重:
该项为打勾选择项,用于独基,条基部分.点取该项 后程序自动按20KN/m*m的混合容重计算基础的覆土重. 如不选择该项,则对话框中出现“单位面积覆土重” 参数需要用户填写.一般来说如条基,独基,有地下室 时应采用人工填写“单位面积覆土重”,且覆土高度 应计算到地下室室内地坪处,以保证地基承载力计算 正确.
JCCAD用户手册P108页
弹性地基梁结构计算模式选择:
该项菜单为弹性地基梁的结构计算,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.
选择计算模式:
1.按弹性地基梁计算;
2.按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算;
JCCAD用户手册P115页
桩承载力按共同作用调整:
参数的含义是否采用桩土共同作用方式进行计 算.影响共同作用的因素有桩距,桩长,承台大小, 桩排列等,有关技术依据参见<建筑桩基技术规范> 第5.2.2.2条和第5.2.3.2条.
JCCAD用户手册P116页
桩与承台的连接:
对于一般的建筑物和受横向荷载(包括力矩与横 向剪力)较小的高大建筑物桩径相同的群桩基础, 不考虑承台与基桩刚接共同工作和承台与土的弹 性抗力.但对于以下可考虑这种作用:
3.按上部结构为刚性的弹性地基梁计算;
4. 按SATWE或TAT的上部结构刚度进行弹性地基计 算. 5.按普通梁单元刚度矩阵的倒楼盖方式计算.
JCCAD用户手册P81页
板支座钢筋连通系数:(0.1-1.0之间)即板的通长支座 钢筋等于该系数乘最大支座筋量,且不少于0.15%的含 钢率.跨中筋则全部连通.当该系数大于0.8时即支座 钢筋全部连通.其初始值为0.4
用JCCAD进行基础设计若干问题
基床系数不给建议值,始终是默认值20000,什么原因?
(1)没有输入地质资料。 (2)附件面Biblioteka 载值小于等于0。桩及锚杆刚度
(1)桩抗压刚度及抗拔刚度 (2)锚杆抗拉刚度
独基+防水板基础 建模要求:
独基高度必须大于等于板的厚度,且独基底标高必须小于等于板底标高, 独基顶标高应该大于等于板顶标高,否则计算的时候独基将不能一起考 虑在内。若是锥形或者阶形独立基础,则独基的第一阶尺寸应该满足上 述要求。
平面调整和地质调整
基床系数调整,示例1:
•A
基床系数调整:
有桩的情况下,程序默认筏 板基床系数是0,对于局部 桩筏基础,不布桩的筏板要 手工输入基床系数。
•A
•框筒桩筏——例题2 •(局部桩筏)
基床系数调整,工程实例3(地质调整系数): 用户问题:“裙房下计算沉降值相差很多,荷载相差并不 大。”
(150m以上),建议由专业岩土工程师进行沉降分析,给出合理的基
床反力系数,用于基础设计。 (以上资料来自北京院卢清刚总工某次会议报告)
(3)基床系数调整: •A、沉降试算输入筏板基床系数 •B、筏板定义菜单里可以编辑每块筏板的基床系数 •C、基床系数菜单里“平面调整”,“地质调整”
筏板定义里输 入基床系数
上柱墩和下柱墩冲切示意图
柱 柱墩 柱
筏板
筏板
柱墩
上柱墩
下柱墩
导入桩位: 1.导入桩(实例) 2.导入锚杆(实例) 3.导入桩承台(实例)
基床系数:
(1)如果输入地质资料,程序根据地 质情况以及附加面荷载算出平均沉降, 再计算出基床系数。基床系允许用户进 行调整,程序根据用户输入的基床数反 算出沉降,达到调整沉降的目的,计算 结果的合理性以工程经验判断为主,若 无工程经验时,取程序默认值。
jccad筏板基础设计
JCCAD筏板基础设计前提条件:1.上部结构的计算可以提供荷载和凝聚到基础顶面的刚度;2.有完整准确地地质报告输入,并成功读入到合适位置。
基本参数基础埋置深度:一般应自室外地面标高算起。
对于地下室,采用筏板基础也应自室外地面标高算起,其他情况如独基、条基、梁式基础从室内地面标高算起。
自动计算覆土重:该项用于独基、条基部分。
点取该项后程序自动按20kN/m2的混合容重计算基础的覆土重。
如不选该项,则对话框中出现“单位面积覆土重”参数需要用户填写。
一般来说如条基、独基、有地下室时应采用人工填写“单位面积覆土重”,且覆土高度应计算到地下室室内地坪处,以保证地基承载力计算正确。
一层上部结构荷载作用点标高:即承台或基础顶标高,先进行估算,计算完成后进行修改。
该参数主要是用于求出基底剪力对基础底面产生的附加弯矩作用。
在填写该参数时,应输入PMCAD中确定的柱底标高,即柱根部的位置。
注意:该参数只对柱下独基和桩承台基础有影响,对其他基础没有影响。
地梁筏板该菜单定义了按弹性地基梁元法计算需要的有关参数总信息:结构种类:基础基床反力系数:按默认按广义文克尔假定计算:若此项选择后,计算模型改为广义文克尔假定,即各点的基床反力系数将在输入的反力系数附近上下变化,边角部大,中部小一些,变化幅度与各点反力与沉降的比值有关,采用广义文克尔假定的条件是要有地质资料数据,且必须进行刚性底板假定的沉降计算,否则按一般文克尔假定计算。
在此处要与“基础梁板弹性地基梁法计算”中的“沉降计算参数输入”中参数相对应。
弹性基础考虑抗扭:√人防等级:不计算双筋配筋计算压区配筋百分率:0.2%地下水距天然地坪深度:按实际梁的参数:梁钢筋归并系数:0.3梁支座钢筋放大系数:1.0梁跨中钢筋放大系数:1.0梁箍筋放大系数:1.0梁主筋级别:二级或三级梁箍筋级别:一级或二级梁立面图比例、梁剖面图比例:按默认梁箍筋间距:200翼缘(纵向)分布钢筋直径、间距:8mm、200mm梁式基础的覆土标高:当不是带地下室的梁式基础时,此值为0;否则应填写地下室室内地坪标高。
JCCAD计算桩筏底板实例探讨
JCCAD计算桩筏底板实例探讨【提要】苏州地区某超高层建筑的三层或四层外扩地下室(无上部建筑物)桩筏基础的计算沉降居然为60~90mm。
同一幢高层建筑桩筏基础按分层总和法(国家地基基础规范)、JCCAD 程序(国家地基基础规范)、JCCAD程序(上海地基规范)计算桩基最终沉降量,居然得出相差甚远的结果;而且似乎没有找到问题之所在。
因此,苏州地区某超高层建筑的桩筏JCCAD计算,可以作为一个相当有趣的案例来进行探讨。
前言PKPM系列的JCCAD程序计算桩筏基础的底板内力与桩基沉降,从编制软件者的角度看,可能已经算是完成任务了。
但从我们工程师的角度来说,那顶多只能算是半成品。
因为至少对于软土地区而言,计算结果实在难以直接应用到工程实践中去。
2011年2月的《建筑结构》文“苏州地区某超高层建筑基础优化设计”(以下简称“文献(一)”),给出一个应用JCCAD计算桩筏基础的底板内力的工程实例,现在根据该文给出的结果进行一些探讨。
一、苏州地区某超高层建筑资料苏州地区某超高层建筑由三栋塔楼与裙房组成。
塔楼为一座地上34层(147.15m高)办公楼与两座地上29层(99.80m高)公寓;裙房4层(总高22.40m);地下4层,地下室埋深17.50m。
总建筑面积267548平方米。
地下室平面185m×182m。
立面简图见图一:图一立面简图地面绝对标高3.02~3.59 m。
地面以下110m深度内为第四纪早更新世Q1及其后期的沉积土层,属第四纪湖沼相、河口~滨海相松散沉积物。
±0.00相当于绝对标高3.60m,抗浮水位绝对标高2.63m,历史常年最低水位绝对标高—0.21m。
地基承载力特征值及压缩模量见表一。
表一地基承载力特征值及压缩模量土层名称fak/kPaES/MPa桩基沉降计算ES建议值/MPaе-p曲线确定静力触探确定标贯试验确定建议值6粉质黏土130 5.4 7黏土200 8.2塔楼选用0.8m×50.6m钻孔灌注桩,以15层粉砂为桩端持力层;塔楼以外地下室与裙房选用0.6m×21m钻孔灌注桩,以10层粉质黏土为桩端持力层。
地基基础设计软件JCCAD应用
刘炜 方略结构设计顾问中心
2014.11.27
1 10:31
JCCAD应用
主要内容
一、前言 二、通用输入信息 三、柱下独立基础建模计算 四、柱下独立桩基承台建模计算 五、筏板基础建模计算
抛砖引玉 举一反三 另寻时间
2 10:31
一、前言
在实际工程中使用JCCAD要格外慎重。 软件功能包罗万象,能够进行各种类型地基基础形式计算,涉及 很多地基基础基本理论,而部分计算原理未全面公开,说明书中 很多问题没有详细介绍,甚至介绍的内容与软件实际情况不一致, 部分算法本身就缺乏普遍适用性,升级后原本正确的内容变为错 误,同时,地基基础设计本身需要较多经验判断,故在使用 JCCAD时要格外慎重,很多参数要反复对比、核对,才能确定该 如何使用。 JCCAD具有一定傻瓜软件的特点,与其它模块相比,有较多需要 用户自行判断、选择的参数,结果也需要更多的判断。不能像使 用其它傻瓜软件那样使用JCCAD。
纯地下)的塔楼,塔楼和裙房折减系数可能不同。可按折减系数
较小者在
中输入,把裙房多折减掉的活荷载在
附加荷载中输入。
例如:裙房某柱活荷载折减前轴力为NQk,折减系数应为m,塔
楼折减系数为n(一般n<m),在
输入了n,则
该柱多折减的活荷载NQkp=NQk*(m-n),应将NQkp在该柱处以
附加荷载(活载)输入。
灰色内容默认在一般不 需修改,若需修改可双击。
其它参数按相关规范选 取。
21 10:31
6、基础人机交互输入之 荷载输入(活荷载折减)
基础计算时,若需折减活,应在上面的对话框中输入折减系数或 钩选
折减效果可以通过“当前组合”“1.00*恒+1.00*活”对比校核。
JCCAD筏板基础演示
1.1地质资料的输入参照桩基础设计,不在详细说明。 1.2参数设置
宽度及深度修正,全风化及强风化可修正,按照风化成的土类别选择,但本地勘未提及。所以不修正。 基底下土的重度,水位较低,-7m,不扣除水的重度。 埋深按天然基础1/15*建筑物高≈2.9m。 单位面积覆土重为自动计算,对于筏板基础,这个不适用,需在后面筏板菜单认为指定覆土重。
1
3 2
4
1.筏板厚度可由经验50mm*楼层,本项目为为14层,约为700mm。考虑剪力墙较近,局部加厚筏板(冲 切不满足及配筋较大者)的做法比较麻烦。先按900mm布置。
适合框架柱 适合单片直线墙
适合异形柱及短肢剪力墙
适合异形柱 适合核心筒及各种墙,但有些墙需增加网格闭合成三角形
冲切结果:
框架柱
筏板下层配筋
筏板下层配筋放大图
筏板下层配筋
筏板下层配筋放大图
大部分配筋构造,局部墙柱间上部需要附加面筋或配置较大替代筋
筏板上层配筋
筏板上层配筋放大图
内筒冲剪
内筒冲剪
布置筏板荷载:
[2.9-0.9(板厚)]x22=44 [2.9-0.9(板厚)-0.3(室外标高)]x22=44 商铺
筏板重心校核:
1
2
筏板基底面积校核:
1
2
3
闭合后
这种角部需要闭合成矩形,计算才准确
参数设置:
单元分割
1
2
读取荷载
沉降试算
1
2
土的附加底筋
第九章 JCCAD-基础的计算与设计
第九章 JCCAD-基础的计算与设计从l998年下半年起,PKPM系列己将原来的“独立基础、条形基础设计软件JC-CAD”、“弹性地基梁和筏板基础CAD软件EF”和“桩基、桩筏设计CAD软件ZJ”三个软件合并为一个S-5模块,统称为基础CAD设计软件(JCCAD)。
用同样的菜单完成输入、计算和画图。
功能更强,操作更简化,除保留原有三个软件的功能外,还可顺利完成混合基础的设计。
JCCAD可与PMCAD 接口,读取柱网轴线和底层结构布置数据以及读取上部结构计算(PK、TAT、SATWE等)传来的基础荷载,可人机交互布置和修改基础。
第一节 JCCAD的基本功能及特点一、JCCAD可实现的基本功能及特点1、柱下独立基础(包括倒锥型、阶梯型)、现浇或预制杯口基础、单柱和双柱或多柱基础的设计工作;2、墙下条形基础(包括砖、毛石、钢筋混凝土条基,并可带下卧梁)的设计工作;3、弹性地基梁、带肋筏板(梁肋可朝上朝下)的设计工作;4、柱下平板、墙下筏板基础、柱下独立桩基承台基础、桩筏基础、桩格梁基础、单桩基础(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、干作业法桩等)的设计工作;5、上述多种类型基础组合起来的大型混合基础的结构计算、沉降计算和施工图绘制。
施工图绘制包括基础平面图、梁立面、剖面图、大样详图等。
在基础结构分析中采用多种力学模型:弹性地基梁单元、四边形中厚板单元、三角形薄板单元以及周边支撑弹性板的边界元方法与解析法。
在基础分析中可采用多种方式考虑上部结构刚度。
沉降计算方法包括最常用的基础底面柔性假设的沉降计算,基础底面刚性假设的沉降计算及考虑基础实际刚度的沉降计算。
二、JCCAD主菜单及操作过程双击PKPM快捷方式,进入PKPM主菜单后,选择“结构”模块下左侧的JCCAD软件,使其变成蓝色,菜单右侧此时将显示JCCAD主菜单,如图9-1所示。
图9-1 JCCAD主菜单图9-2 输入地质资料主菜单可以移动光标选择,也可键入菜单前数字或字符选择。
JCCAD模块在超高层筏板基础计算中的应用
JCCAD模块在超高层筏板基础计算中的应用[摘要]对于一座292米的超高层建筑,持力层为圆砾层,采用平板式筏基,这是一个大胆的尝试。
虽说不一定是首创,但在技术上,也是一种挑战。
另一方面,相对于桩基,筏基既可以缩短工期,也可以节省造价,在施工和经济两个方面都是首选。
为了准确的计算基础的沉降、内力及配筋,本工程采用PKPM软件的JCCAD模块,准确输入地质状况,并建立多个模型进行比对。
在基床反力系数的选取上,亦采纳多方面的意见,通过程序自动生成、当地经验值反算、安全系数调整等多次校核,得出较符合实际的沉降值。
[关键词]:基床反力系数,沉降,倾斜,沉降后浇带[工程简介]:沈阳茂业中心,位于沈阳市沈河区青年大街与文萃路交界处东南侧,由三栋超高层塔楼和7层高的商业裙房组成。
主塔楼,即酒店办公楼为框筒结构,高约292米,分为酒店层、办公层和商业裙楼三部分,层高分别为3.6米,3.8米和4.5米,在26层和46层均设结构加强层;公寓楼为剪力墙结构,高约180米,层高3.25米;住宅楼为框支剪力墙结构,高约160米,层高3米;整个建筑群满铺三层地下室,地下一层层高5.9米、地下二层为4.6米、地下三层为3.9米。
全部采用平板式筏基,埋深平均约为16~20m。
下图为上部结构布置图和相应的筏板剖面图、筏板后浇带分布图。
[地质概况]:按照辽宁有色勘察研究院提供的《沈阳茂业城工程岩土工程勘察报告》所提,地基土主要由第四系全新统、上更新统和中更新统的粘性土、砂类土及碎石类土,及第三系泥岩地层组成。
如下表所示:土层承载力特征值(fak,kPa)压缩模量(Mpa)杂填土 / /粉质粘土160 6粗砂270 8.5圆砾(松散)380 20圆砾(中密)600 35粉质粘土180 6中粗砂 200 12圆砾650 37泥砾400 28注:持力层为⑧圆砾层概括的讲:“勘察场地地势平坦,无不良地质作用,场地稳定,适宜建设。
”关于⑧层,即本项目的持力层,地质报告中对于该层的描述是“良好的天然地基持力层”,这也正好符合本设计要求。
使用PKPM―JCCAD进行基础设计时需注意的几个问题
使用PKPM―JCCAD进行基础设计时需注意的几个问题摘要:在运用建筑结构计算软件PKPM进行建筑结构基础设计时,很多结构设计者在一些简单的基础形式设计过程中,对PKPM-JCCAD的参数输入不够重视,造成工程设计不经济或存在安全隐患;本文通过对PKPM-JCCAD中这些容易被忽视的参数及软件理解加以总结,便于广大设计人员在实际工程设计中合理运用。
关键词:建筑结构基础设计;PKPM-JCCAD1.前言:建筑结构基础设计时,国内使用最广的软件是中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司研发编制的PKPM-JCCAD软件,很多结构设计者因为对软件内设的一些参数与现行规范的对应不够理解,但又考虑到工程规模较小而疏忽了概念的推敲,造成基础设计时不必要的浪费更有存在安全隐患的可能;这些情况在进行独立柱基础,砖混结构筏板基础及刚排架独立柱基础设计时均有发生。
本文针对作者在建筑结构基础设计过程中遇到的一些问题和广大设计者做一探讨。
2.进行基础设计时荷载的读取:在使用PKPM-SATWE(或TAT)完成上部结构计算后,导入JCCAD模块进行基础设计读取荷载时出现图1所示对话框。
在默认情况下软件是对所有SATWE荷载(当用TAT软件计算时为TAT荷载),即包含SATWE地震荷载全部选取,因为JCCAD 程序并没有自动判断是否需要读取地震作用工况。
依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第4.2.1条当要设计的工程可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算时应该在“读取荷载”对话框中将两个方向的水平地震作用和竖向地震作用的复选勾去掉(上页图即为去掉后),这样生成的基础既满足规范要求又会设计的比较经济。
3.PKPM-JCCAD参数输入中“自动计算覆土重”的勾选:点取PKPM-JCCAD中“参数输入一基本参数菜单”会出现图2所示对话框,当勾选最下方“自动计算覆土重”后,图示“单位面积覆土重”输入框自动隐去,此时程序自动按20KN/m。
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JCCAD筏板基础设计应用前提条件:1.上部结构的计算可以提供荷载和凝聚到基础顶面的刚度;2.有完整准确地地质报告输入,并成功读入到合适位置。
基本参数基础埋置深度:一般应自室外地面标高算起。
对于地下室,采用筏板基础也应自室外地面标高算起,其他情况如独基、条基、梁式基础从室内地面标高算起。
自动计算覆土重:该项用于独基、条基部分。
点取该项后程序自动按20kN/m2的混合容重计算基础的覆土重。
如不选该项,则对话框中出现单位面积覆土重参数需要用户填写。
一般来说如条基、独基、有地下室时应采用人工填写单位面积覆土重,且覆土高度应计算到地下室室内地坪处,以保证地基承载力计算正确。
一层上部结构荷载作用点标高:即承台或基础顶标高,先进行估算,计算完成后进行修改。
该参数主要是用于求出基底剪力对基础底面产生的附加弯矩作用。
在填写该参数时,应输入PMCAD中确定的柱底标高,即柱根部的位置。
注意:该参数只对柱下独基和桩承台基础有影响,对其他基础没有影响。
地梁筏板该菜单定义了按弹性地基梁元法计算需要的有关参数总信息:结构种类:基础基床反力系数:按默认按广义文克尔假定计算:若此项选择后,计算模型改为广义文克尔假定,即各点的基床反力系数将在输入的反力系数附近上下变化,边角部大,中部小一些,变化幅度与各点反力与沉降的比值有关,采用广义文克尔假定的条件是要有地质资料数据,且必须进行刚性底板假定的沉降计算,否则按一般文克尔假定计算。
在此处要与基础梁板弹性地基梁法计算中的沉降计算参数输入中参数相对应。
弹性基础考虑抗扭:人防等级:不计算双筋配筋计算压区配筋百分率:0.2%地下水距天然地坪深度:按实际梁的参数:梁钢筋归并系数:0.3梁支座钢筋放大系数:1.0梁跨中钢筋放大系数:1.0梁箍筋放大系数:1.0梁主筋级别:二级或三级梁箍筋级别:一级或二级梁立面图比例、梁剖面图比例:按默认梁箍筋间距:200翼缘(纵向)分布钢筋直径、间距:8mm、200mm梁式基础的覆土标高:当不是带地下室的梁式基础时,此值为0;否则应填写地下室室内地坪标高。
该值用于判断梁式基础是否有地下室和计算地下室内覆土高度的数据梁设弯起钢筋:x板的参数:梁板混凝土等级:C30梁翼缘、板钢筋级别:一级或二级板钢筋归并系数:按默认板支座钢筋连通系数:按默认板支座钢筋放大系数:1.0板跨中钢筋放大系数:1.0柱下平板配筋模式:按默认梁施工图参数:梁肋方向:向上梁图要钢筋表:网格节点本菜单工程为补充增加PMCAD传下来的平面网格轴线。
如设置弹性地基梁的挑梁设置筏板加厚区域等。
需注意该菜单调用应在荷载输入和基础布置之前,否则荷载或基础构件可能会错位。
荷载输入该菜单的功能是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,并可对各类各族荷载删除修改。
程序还自动将用户输入的荷载与读取的荷载相叠加。
荷载参数该子菜单作用是修改隐含定义的荷载分项系数、组合系数等参数。
分配无柱节点荷载:。
选择该项后,可将墙间无柱节点上的荷载转移到墙上,这样原来弹性地基梁的一些无交叉梁、无柱、有荷载的节点就会自动删除,将梁合并。
并且对墙下基础不会产生丢荷载的情况。
其他参数按默认。
无基础柱附加荷载该菜单作用是布置、删除用户自己定义的节点荷载与线荷载。
附加荷载可作为一组独立的荷载工况进行基础计算或验算。
如还输入了上部结构荷载,附加荷载先要与上部结构各组荷载叠加,然后进行基础计算。
一般来说框架结构的填充墙或设备重应按附加荷载输入。
对于独立基础(独立桩基承台)来说,如果在独基上架设连梁,连梁上有填充墙,则应将填充墙的荷载在此菜单中作为节点荷载输入,而不要作为均布荷载输入。
否则将会形成墙下条形基础,或丢失荷载。
选择PK文件、读取荷载、荷载编辑、当前组合、目标组合墙下条形基础可采用PM荷载或砖混荷载;柱下独基和桩承台采用尽量多的荷载组合;筏板和基础梁选相同工况荷载组合。
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;TAT,SATWE,PMSAP荷载是上部结构计算结果,可用于所有情况;PK荷载只能用于独基。
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。
程序能自动区分是否地震组合,并进行承载力放大。
在JCCAD的输入荷载中选荷载参数在弹出窗口把恒、活荷载分项系数改为1;在EF信息输入弹出窗口中把恒、活荷载分项系数改为1;ZJ 的上部荷载中的组合信息窗口,把恒、活荷载分项系数改为1;BOX荷载输入菜单中的荷载分项,组合,组合值系数将恒、活分项系数改为1,即可在基础软件中获得上部结构传给基础荷载的标准值。
屏幕上当前所显示的组合值就叫当前组合。
当前组合仅表示当前屏幕上所显示的值。
并不是说基础的最终控制组合就一定是它。
某一最大内力所对应的组合值,比如最大轴力或最大弯矩下所对应的组合值。
目标组合并不一定是最不利组合,比如最大轴力下所对应的组合值其弯矩值有可能很小,不一定是控制工况,所以目标组合不能作为基础设计依据。
筏板布置1.该菜单功能是布置各种有桩、无桩筏板,带肋筏板,墙下筏板,平板等所有筏板,一次最多可输入10块筏板。
2.布置方法是先定义筏板类型,其中包括板厚、标高、有无地下室,然后用围区布置方式沿着所包围的外网格线布置筏板,布置时应输入一个挑出轴线距离,这样程序可形成一个闭合的多边筏板,如板边挑出轴线距离各不相同,可用修改板边菜单的多种方式修改板边挑出距离。
3.对于每一块筏板,程序允许在其内设置加厚区,设置方法仍采用筏板输入,只是要求加厚区在已有的板内,加厚区最多可以设置9个,可放在一块筏板中,也可以放置在多块筏板中。
4.另外用户不要忘记筏板荷载子菜单布置各筏板上的覆土重量和覆土上的设计荷载。
覆土重量只包括板上的土重,不涉及板及梁肋自重,它们已由程序自动计算。
覆土上的设计荷载包括地面做法和地面恒、活荷载,或者是地面架空板和板面恒、活荷载。
如没有设置筏板荷载,基础将漏掉该部分荷载。
5.在筏板菜单下还可以验算柱下平板基础的冲切。
如果用户要采用地基梁元法计算,务必要在需要的轴线上及板边界的网格线上布置肋梁;墙下筏板要将墙作为等宽度折算梁(高度可取1.5-2.0米)输入,柱下平板要在柱网轴线适当的位置上布置板带,否则将不能形成弹性地基梁的数据,或有些边界梁将缺乏边界板挑出长度信息,从边界梁到挑出板的边界这一段的配筋将无法用程序设计。
对于板元法则无此要求,但采用板元法计算,还要进行交互配筋设计和绘制板筋施工图时,则应设置梁或板带。
例题:框架结构地梁筏板基础,采用梁元法计算基础沉降计算本菜单可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。
桩筏基础和无板带的平板基础这不能用此菜单。
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。
对于带裙房的结构,上部结构楼层数是不同,传给基础的荷载差异也很大,对于这样的工程用相同的基底附加应力计算沉降显然是不合适的,新版程序可根据不同筏板(子筏板)区域分别计算附加反力。
执行本菜单后屏幕上会显示底板图形,提示区会问用户是否读取原有区格数据,或清除原有区格。
用户可根据具体情况回答,第一次运行时可选择清除,然后输入网格区格的宽高,并将其移动道合适位置。
一般区格短向不少于五个,长向不少于7个,或长、宽约为2m3m,总之区格总数不能超过1000个,尽量使区格与边界对齐。
沉降计算参数输入沉降计算地基模型系数:一般0.10.4。
软土取小值,硬土取大值,它控制边角部反力与中央反力的比之:对于矩形板一般四世纪粘土应控制在1.31.7左右,软土控制在1.22左右。
砂土控制在1.82.2左右;对于异形板粘土控制在1.92.2左右,砂土控制在1.8-2.6左右;一般正方形、圆形取大值,细长条形取小值。
沉降计算经验系数:0,由程序自动计算。
在进行上海地区工程的设计时,要特别注意进行校核。
上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08-11-19994.3.1条文说明、实测沉降资料发现,在一些浅层粉性土地区,采用条文规定的沉降计算经验系数,可能导致计算沉降偏大;而对于第三层淤泥质粉质粘土缺失或很薄,而第四层淤泥质粘土层很厚(大于10m)且含水量很高(大于50%)的情况,采用条文规定的沉降计算经验系数所得到的计算沉降量又可能小于实测值。
地基承载力标准值、基底至天然地面的平均土容重、地下水深度:根据实际情况填写。
沉降计算压缩层深度:程序自动给出。
如果用户要采用人工确定的压缩层深度计算独立基础和墙下条形基础的压缩层深度,只需在该值前加负号。
该值前的正负号对板式基础和梁式基础的压缩层深度无影响。
在进行上海地区工程的设计时,要特别注意进行校核。
回弹再压缩模量/压缩模量(加权平均):应对于多层建筑为0,即不考虑。
回弹再压缩沉降计算经验系数:1.0梁式基础、条基、独基沉降计算压缩层深度自动确定:使用规范:国家规范、上海规范基础刚柔性假定:刚性假定、完全柔性假定对于含有基础梁的结构基础在应选择完全柔性假定,否则梁反力异常。
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。
完全柔性假定是根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中5.3.5-5.3.9或者《上海地基规范》4.3.1-4.3.5,即常用的规范手算法,它可用于独立基础、条形基础和筏板基础的沉降计算。
刚性假定中地基模型系数是考虑土的应力、应变扩散能力后的折减系数。
程序中提供了一种新的计算方法,该方法的眼里使利用刚性假定或柔性假定方法计算出来沉降值与反力值,反算出地基刚度值,将该刚度值替代弹性地基梁计算中的基床反力系数。
这样就可以求出上部荷载、筏板基础和地基三者协同工作时的沉降分布情况。
沉降计算选择完全柔性假定:改附加应力、显示编号、显示反力、沉降数值、沉降横剖、沉降竖剖、数据文件选择刚性假定:数据文件并且同时提供相关的位移结果图形。
在弹性地基梁板计算完成后,屏幕中出现对话框,选择进行考虑基础及上部结构刚度的沉降计算,软件将自动调用内力计算程序,并选择准永久荷载组合,进行计算。
在计算时用户将遇到计算模式选择菜单,如果考虑上部刚度建议选择方法2,这种方法比较可靠。
其中参数设置参考相应章节。
例题:弹性地基梁结构计算该项菜单为弹性地基梁的结构计算,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,其中墙下筏板式基础采用本菜单时,仅计算出的节点反力用于板内力计算其他计算结果没有意义。
计算模式及计算参数修改计算参数修改选择混凝土强度等级、梁纵向钢筋级别、梁箍筋钢筋级别、梁翼缘受力筋级别:按相关规范梁箍筋间距:200mm《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 8.2.2、扩展基础的构造,应符合下列要求:4、混凝土强度等级不应低于C20;《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 8.3.1、5、柱下条形基础的混凝土强度等级,不应低于C20。