倒楼盖法与弹性地基梁法
筏板基础的简化计算方法
伐板基础的简化计算方法1.悬臂法方法概述——就是传统的墙下钢混条基计算法。
计算特点——假定基底土反力为均匀分布，为了减小基底压力使之满足软弱地基承载力的要求而将基底加宽到互相连通的程度，但不作为连续的整板去分析。
方法缺点——基础宽度加大后，基底土的反力分布实际上是不均匀的。
计算时，基底已经连成了一体却不考虑其连续性，因此很不合理，计算的结果是不经济的。
2.倒楼盖法方法概述——假定筏板为一块倒置于地基上的连续板，由纵横墙支承。
计算特点——假定基底土反力为均匀分布，按普通的楼盖计算。
方法缺点——考虑了筏板的整体性，计算结果较悬臂法经济。
但此法仍然没有考虑到基底土的反力分布实际上是不均匀的，所以各墙支座处所算得的负弯矩偏小，甚至出现小于实际弯矩而偏于不安全。
3.柔性基础简化计算法方法概述——将在柱荷载作用下的十字交叉条形基础简化为各条单向连续条形基础的计算方法。
计算特点——将柱荷载的总值先按两个方向交叉连续的条形基础（板）的刚度比值进行分配以作为各向的柱荷载，然后分别按单向连续条形基础（板）计算。
方法缺点——此方法的一般假定为基底反力是按线性分布的，柱下最大，跨中最小，计算结果较倒楼盖法还要经济。
但该方法只适用于柱下十字交叉条形基础和柱下筏板基础的简化计算，不适用于横墙承重的筏板基础。
4.弹簧地基梁法方法概述——假定筏板沿横向被截分为单位宽的条板，置于文克尔假设的弹簧低级上，并假定板底面任一点的单位压力p与地基沉降S成正比，即p=kS。
计算特点——条板按受有一组横墙集中荷载作用的无限长梁计算。
由于地基沉降S与基础挠度y接触协调相等，有p(x)=kS=ky.方法缺点——同文克尔弹簧地基法假设。
5.弹性理论截条法方法概述——将筏板横向截分为单位宽的条板并置于均质半空间弹性地基上。
计算特点——由于积分上的困难，基底地基反力与沉降之间的关系很难用解析函数表达。
目前是利用郭尔布诺夫-波萨多夫的《弹性地基上结构物的计算》中的计算表格来简化计算。
朱炳寅-地基基础设计方法及实例分析(郑州)研讨班
3.1 地基处理的基本方法及确定的基本原则
3.1.1 换填垫层法的应用原则，关注的重点，结构设计应提出的基本要求及施工控制的关键点把握。敦
煌博物馆工程、拉萨火车站工程的换填垫层工程实例，采用换填垫层法的基本出发点分析，使用效果介绍，主
要经济技术指标分析等。
3.1.2 水泥粉煤灰碎石桩（CFG）基本要素、主要技术特点及应用分析，复合地基承载力的确定原则及对
问题,往往需要结合其它相关规范的规定采用相应的变通手段以满足规范相关要求，有些规范（条
文）执行过程中尚存在着困惑。为此，在郑州市举办一期《地基基础设计方法及实例分析》研讨
班（简称），邀请长期工作在设计一线的中国建筑设计研究院朱炳寅副总结构师进行主讲。主讲人
以结构设计者的眼光，将其在实际工程中对规范难点的认识和体会，结合新规范相关的条文说明
1.1.4 勘探阶段的合理划分。
1.1.5 提出勘探要求的基本技巧。
1.2 各勘探阶段的不同要求
1.2.1 重要工程、大规模建设项目的可行性研究阶段勘探及必要时的补充勘察要求。 1.2.2 复杂地质条件下的初步勘探要求及工程实例分析。
1.2.3 详细勘察要求、详勘的问题分析、工程实例分析。 1.2.4 特殊地质条件下的施工阶段勘察、工程实例分析。 1.3 特殊工程的地震安全性评价、地质安全性评价
2.5.1 地域性很强的特殊岩土问题，如冻土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基和液化地基。
2.5.2 针对不同的特殊岩土地基，提出实用的处理建议，采用综合处理方法解决地基的多重复杂问题。
2.6 工程实例及实力分析、常见问题分析
2.6.1 独立基础、筏板基础、独立柱基加防水板基础、主、裙楼基础等地基承载力修正的工程实例及实
4.1.4 在刚性基础设计中，为满足正常使用要求而加设的钢筋，对是否要满足钢筋混凝土构件的构造配 筋要求，进行剖析并对相关问题提出设计建议。
2021年一级结构工程师《基础知识》考点(2)
2021年一级结构工程师《基础知识》考点(2)伐板基础计算方法1.悬臂法方法概述——就是传统的墙下钢混条基计算法。
计算特点——假定基底土反力为均匀分布，为了减小基底压力使之满足软弱地基承载力的要求而将基底加宽到互相连通的水准，但不作为连续的整板去分析。
方法缺点——基础宽度增大后，基底土的反力分布实际上是不均匀的。
计算时，基底已经连成了一体却不考虑其连续性，所以很不合理，计算的结果是不经济的。
2.倒楼盖法方法概述——假定筏板为一块倒置于地基上的连续板，由纵横墙支承。
计算特点——假定基底土反力为均匀分布，按普通的楼盖计算。
方法缺点——考虑了筏板的整体性，计算结果较悬臂法经济。
但此法仍然没有考虑到基底土的反力分布实际上是不均匀的，所以各墙支座处所算得的负弯矩偏小，甚至出现小于实际弯矩而偏于不安全。
3.柔性基础简化计算法方法概述——将在柱荷载作用下的十字交叉条形基础简化为各条单向连续条形基础的计算方法。
计算特点——将柱荷载的总值先按两个方向交叉连续的条形基础(板)的刚度比值实行分配以作为各向的柱荷载，然后分别按单向连续条形基础(板)计算。
方法缺点——此方法的一般假定为基底反力是按线性分布的，柱下，跨中最小，计算结果较倒楼盖法还要经济。
但该方法只适用于柱下十字交叉条形基础和柱下筏板基础的简化计算，不适用于横墙承重的筏板基础。
4.弹簧地基梁法方法概述——假定筏板沿横向被截分为单位宽的条板，置于文克尔假设的弹簧低级上，并假定板底面任一点的单位压力p与地基沉降S 成正比，即p=kS.计算特点——条板按受有一组横墙集中荷载作用的无限长梁计算。
因为地基沉降S与基础挠度y接触协调相等，有p(x)=kS=ky.方法缺点——同文克尔弹簧地基法假设。
5.弹性理论截条法方法概述——将筏板横向截分为单位宽的条板并置于均质半空间弹性地基上。
计算特点——因为积分上的困难，基底地基反力与沉降之间的关系很难用解析函数表达。
当前是利用郭尔布诺夫-波萨多夫的《弹性地基上结构物的计算》中的计算表格来简化计算。
倒楼盖法与弹性地基梁法
倒楼盖法在计算筏型基础时，假设基底净反力为直线分布，当地基比较均匀，上部结构刚度较好、梁板式筏型基础的高跨比或平板式筏型基础的高厚比不小于1/16，且相邻柱荷载及柱距变化不超过20%，筏型基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖来计算，即为倒楼盖法。
倒楼盖模型和弹性地基梁板模型桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹性地基梁板模型计算结果差异很大的原因这主要是因为二者的性质是截然不同的：（1）弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响，而倒楼盖模型中的梁只是普通砼梁，其内力的大小只与筏板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。
（2）由于模型的不同，实际梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中反力小。
而倒楼盖模型中的反力只是均布线载。
（3）弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，不受整体弯曲变形的影响。
（4）由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡，而弹性地基梁板模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的。
地基模型的选择λ地基计算模型，大致可分为不连续模型和连续性模型两大类。
在基础设计时，如何选择相应的地基模型则是一个比较复杂的问题，很难给出一个统一的标准。
在此，本人仅就上述地基计算模型的力学特点和适用范围做一些简单的介绍。
λ1.文克尔地基模型的受力特点和适用范围λ文克尔地基模型实质上来源于阿基米德浮力定律的一个推论，比如浮桥结构是严格执行文克尔地基模型的。
显然，力学性质与液体相近的地基，比较符合文克尔模型假定。
λ因此，该模型主要用于抗剪强度极低的流态淤泥质土或地基土塑性区开展比较大的基础。
另外，当厚度不超过基底短边之半的薄压缩层地基，因压力比较大，剪应力比较小，所以也比较符合文克尔模型假定。
λ从地基土的分类角度上讲，地基土可粗略地分为非粘性土和粘性土。
YJK基础设计的10个常见问题
1
技术条件、升级说明、
疑难解答、宣讲PPT等
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按照YJK基础软件的操作
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最常见的10个问题
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>？
筏
3、为什么YJK不按净反力Pj计算冲切力Fl？
板 设
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485填写也可按表4815填写或填00按表485填写按表4815填写也可填00按表4815填写也可填00按第4816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
沉降计算
1、为什么整体抗浮满足但配筋异常？
抗浮稳定性满足要求：
Gk Fk 1.08 1.05 Nw,k
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 Nw,k ≤ 1.2(Gk+Fk)
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>
弹性地基梁法
弹性地基梁法整体式平底板的平面尺寸远较厚度为大，可视为地基上的受力复杂的一块板。
目前工程实际仍用近似简化计算方法进行强度分析。
一般认为闸墩刚度较大，底板顺水流方向弯曲变形远较垂直水流方向小，假定顺水流方向地基反力呈直线分布，故常在垂直水流方向截取单宽板条进行内力计算。
按照不同的地基情况采用不同的底板应力计算方法。
相对密度Dr ＞0.5的砂土地基或粘性土地基,可采用弹性地基梁法。
相对密度Dr 0.5的砂土地基，因地基松软，底板刚度相对较大，变形容易得到调整，可以采用地基反力沿水流流向呈直线分布、垂直水流流向为均匀分布的反力直线分布法。
对小型水闸，则常采用倒置梁法。
（一）弹性地基梁法该法认为底板和地基都是弹性体，底板变形和地基沉降协调一致，垂直水流方向地基反力不呈均匀分布（图1），据此计算地基反力和底板内力。
此法考虑了底板变形和地基沉降相协调，又计入边荷载的影响，比较合理，但计算比较复杂。
当采用弹性地基梁法分析水闸闸底板应力时，应考虑可压缩土层厚度T 与弹性地基梁半长L ／2之比值的影响。
当L T 2小于0.25时，可按基床系数法（文克尔假定）计算；当L T 2大于2.0时，可按半无限深的弹性地基梁法计算；当2T ／L 为0.25-2.0时，可按有限深的弹性地基梁计算。
弹性地基梁法计算地基反力和底板内力的具体步骤如下：（1）用偏心受压公式计算闸底纵向(顺水流方向)地基反力。
（2）在垂直水流方向截取单宽板条及墩条，计算板条及墩条上的不平衡剪力。
以闸门槽上游边缘为界，将底板分为上、下游两段，分别在两段的中央截取单宽板条及墩条进行分析，如图1（a ）所示。
作用在板条及墩条上的力有：底板自重（q 1）、水重（q 2）、中墩重（G 1/b i ）及缝墩重（G 2/b i ），中墩及缝墩重中（包括其上部结构及设备自重在内），在底板的底面有扬压力（q 3）及地基反力（q 4），见图1（b ）所示。
图1作用在单宽板条上的荷载及地基反力示意图由于底板上的荷载在顺水流方向是有突变的，而地基反力是连续变化的，所以，作用在单宽板条及墩条上的力是不平衡的，即在板条及墩条的两侧必然作用有剪力Q 1及Q 2，并由Q 1及Q 2的差值来维持板条及墩条上力的平衡，差值ΔQ ＝Q 1－Q 2，称为不平衡剪力。
关于倒楼盖法与弹性地基梁法的讨论
关于倒楼盖法与弹性地基梁法的讨论倒楼盖法和弹性地基梁板法，具体为：（1）弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响，而倒楼盖模型中的梁只是铺钢筋混凝土梁，其内力的大小只与板传给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。
（2）由于模型的不同，实际梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中反力小。
而倒楼盖模型中的反力只是均布荷载。
（3）弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，不受整体弯曲变形的影响。
（4）由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡，而弹性地基梁板模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的。
现有条件下，筏板基础的计算方法主要有简化计算法（倒楼盖法），弹性地基梁板法，有限元分析法等，另外还有考虑上部结构与地基基础共同作用的分析方法等。
简化计算方法假定基底压力按直线分布，基础为倒置的平面楼盖，按结构力学方法求解构力；弹性地基梁板法假定地基是弹性体，基础是置于这一弹性体上的梁或板，根据内力和变形等条件的协调，进行内力分析。
按照计算模型的不同，又分为文克尔地基模型的弹性地基梁板法和分层总和法地基模型的弹性地基梁板法；有限元法是指按照上述模型，将筏板基础离散成梁单元或板单元，再按照有限元方法进行求解；上部结构与地基基础共同作用的分析方法是把上部结构、基础与地基三者作为一个共同工作的整体来研究，假定上部结构与基础、基础与地基连接界面处变形协调，整个系统满足静力平衡条件，进行内力分析。
《地基基础规范》（GB50007-2011）8.4.14条规定，“当地基土比较均匀、地基压缩层范围内无软弱土层或可液化土层、上部结构刚度较好、柱网和荷载较均匀、相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20%，且梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1/6时，筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。
高层住宅楼筏板基础的设计
高层住宅楼筏板基础的设计在现代城市的建设中，高层住宅楼如雨后春笋般拔地而起。
而作为支撑这些高楼大厦的重要基础结构，筏板基础的设计至关重要。
筏板基础具有整体性好、能有效调整不均匀沉降等优点，在高层住宅楼的建设中得到了广泛应用。
一、筏板基础的概念与特点筏板基础，简单来说，就是一块像筏子一样的钢筋混凝土板，将整个建筑物的底面积全部覆盖，把建筑物的荷载均匀地传递到地基上。
其主要特点包括：1、整体性好：筏板基础能够将上部结构的荷载均匀地分布到整个基础底面，有效地减少了不均匀沉降的发生。
2、稳定性高：由于基础面积大，对地基土的承载力要求相对较低，能够适应较软弱的地基条件。
3、抗渗性能强：对于地下水位较高的地区，筏板基础可以有效地抵抗地下水的渗透，保证建筑物的安全性。
二、高层住宅楼筏板基础设计的考虑因素在设计高层住宅楼的筏板基础时，需要综合考虑多个因素，以确保基础的安全性、经济性和合理性。
1、上部结构的荷载准确计算上部结构传递到基础的竖向荷载和水平荷载是设计的关键。
这包括建筑物的自重、使用活荷载、风荷载、地震作用等。
不同的荷载组合会对筏板基础的尺寸和配筋产生重要影响。
2、地质条件地质勘察报告提供的地基土的物理力学性质、承载力特征值、地下水位等信息是设计的基础。
根据地质条件，选择合适的基础持力层，并确定地基的处理方式。
3、沉降控制高层住宅楼由于高度较大，荷载较重，对沉降的要求较为严格。
设计时需要通过合理的基础尺寸和配筋，控制建筑物的沉降量和差异沉降，避免因不均匀沉降导致结构开裂和损坏。
4、抗浮设计在地下水位较高的地区，建筑物可能会受到地下水的浮力作用。
此时，需要进行抗浮设计，确保筏板基础能够抵抗地下水的浮力，保证建筑物的稳定性。
5、温度应力由于筏板基础的混凝土体积较大，在施工过程中会产生较大的温度应力。
设计时需要采取相应的措施，如设置后浇带、添加膨胀剂等，减少温度裂缝的产生。
三、筏板基础的设计计算1、地基承载力计算根据地质勘察报告提供的地基土参数，按照相关规范和公式，计算地基的承载力。
筏板基础计算
筏板基础计算pkpm平板筏基建模方法目前工程中，“柱下或者剪力墙下平板式筏板”在pkpm里计算，简单概括有三个方法:“倒楼盖”“弹性地基梁法”“桩筏筏板有限元计算”。
具体到用“弹性地基梁法”(即jccad中第三个菜单)计算“柱下或者剪力墙下平板式筏板”的操作步骤是什么，这个流程是什么下面具体罗列:1、首先要按地勘报告输入地质数据，用于沉降计算。
非常重要。
2、在菜单2中输入筏基模型，注意筏板一般要挑出，因此首先用网格延伸命令将网格向外延伸一个悬挑长度，然后定义并布置筏板，给出厚度和埋深，并做柱和墙的冲切验算，看看板厚是否满足要求，如不满足，可以加柱帽(注:加柱帽的功能在“上部构件”的菜单中)。
3、输入筏板荷载，如果是平板式基础，可以直接布置板带，程序自动确定板带翼缘宽度形成地基梁模型。
也可以不布置板带，直接定义地基梁形成梁元模型。
4、进入菜单3，按梁有限元法计算筏板。
首先需要计算沉降，这里有个非常重要的概念，就是地基模型的选用。
程序用模型参数kij(默认为0.2)来模拟不同的地基模型，kij=0的时候，为经典文克尔地基模型，kij=1的时候，为弹性半空间模型，不明白看教材。
一般软土取低值0~0.2，硬土取高值0.2~0.4。
其它参数不难理解，不赘述。
梁元法程序提供两种沉降计算模式，刚性沉降和柔性沉降。
柔性沉降假定筏板为完全柔性，而刚性沉降则假定为完全刚性。
计算完成后，程序用求出的各区格反力除以其沉降值得到各区格的地基刚度值，然后转换为地梁计算用的地梁下的基床反力系数，这样便确定了基地的反力分布，用于下一步的内力计算。
沉降计算是筏板计算的核心步骤。
4、基床系数k的合理性判断。
沉降计算完毕后，计算数据中会给出各区格的地基刚度，即基床系数。
这个系数一般要比建议值小很多。
基床系数的合理性，关键看沉降计算结果。
可用规范分层总和法手算地基中心点处的沉降值作比较。
如出入大，应调整基床系数使其接近手算值。
因此，用软件算连续基础，实际上就是对基床系数的校核。
倒楼盖法与弹性地基法适用范围
倒楼盖法在计算筏型基础时，假设基底净反力为直线分布，当地基比较均匀，上部结构刚度较好、梁板式筏型基础的高跨比或平板式筏型基础的高厚比不小于1/16，且相邻柱荷载及柱距变化不超过20%，筏型基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖来计算，即为倒楼盖法。
倒楼盖模型和弹性地基梁板模型桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹性地基梁板模型计算结果差异很大的原因这主要是因为二者的性质是截然不同的：（1）弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响，而倒楼盖模型中的梁只是普通砼梁，其内力的大小只与筏板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。
（2）由于模型的不同，实际梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中反力小。
而倒楼盖模型中的反力只是均布线载。
（3）弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，不受整体弯曲变形的影响。
（4）由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡，而弹性地基梁板模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的。
地基模型的选择地基计算模型，大致可分为不连续模型和连续性模型两大类。
在基础设计时，如何选择相应的地基模型则是一个比较复杂的问题，很难给出一个统一的标准。
在此，本人仅就上述地基计算模型的力学特点和适用范围做一些简单的介绍。
1.文克尔地基模型的受力特点和适用范围文克尔地基模型实质上来源于阿基米德浮力定律的一个推论，比如浮桥结构是严格执行文克尔地基模型的。
显然，力学性质与液体相近的地基，比较符合文克尔模型假定。
因此，该模型主要用于抗剪强度极低的流态淤泥质土或地基土塑性区开展比较大的基础。
另外，当厚度不超过基底短边之半的薄压缩层地基，因压力比较大，剪应力比较小，所以也比较符合文克尔模型假定。
从地基土的分类角度上讲，地基土可粗略地分为非粘性土和粘性土。
一般地说，当基础位于非粘性土上时，采用文克尔地基模型还是比较合适的。
弹性地基梁与筏板有限元计算区别
弹性地基梁与筏板有限元计算区别筏板基础设计中的一些知识弹性地基梁结构计算时,5种计算模式,用户怎么选择?答：关于5种计算模式的含义可参见2.3.2节中的内容。
用户一般可选计算模式1、[按弹性地基梁计算]。
当上部结构刚度较大，荷载又不均匀时，且采用计算模式1计算效果不好时，才考虑模式2、[按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算]。
当上部结构刚度更大，如框支剪力墙结构时，可考虑采用模式3、[按上部结构为刚性的弹性地基梁计算]。
模式4、[按SAWE、TAT计算出的上部结构刚性影响的弹性地基梁计算]的方法很好。
但条件是必须在计算SAWE或TAT时选择把刚度传给基础项，且对剪力墙结构容易出现刚度异常问题，特别是TAT刚度。
模式5、[按普通梁单元刚度矩阵的倒楼盖方式计算]除用户自己要求外一般不建议使用。
（见前一问题）弹性地基梁结构计算结果抗剪强度不够怎么办?答：地梁抗剪强度不够是结构分析中常遇到的，一般来说大都伴有扭矩，在弯剪扭联合作用下，很容易出现抗剪强度不足。
采用的措施一般是提高混凝土强度、增加大荷载部位的地梁数、不考虑梁的抗扭刚度、增大截面特别是梁宽、考虑上部结构刚度、对局部大荷载部位的地基处理从而调高局部基床反力系数。
[总结]弹性地基梁计算时一般不考虑梁的抗扭刚度，否则很容易箍筋超筋，抗剪强度不够。
为什么梁元法与板元法计算结果不相同？答：由于采用的模型假设不同，所以计算结果不可能完全相同。
但只要按说明书的要求去设置，两者计算出的内力变化趋势基本相同，其梁板内力相差不会太大，特别是梁刚度相对于板较大时（即板厚较薄时）。
JCCAD中桩筏基础中有倒楼盖法及弹性地基法,计算结果相差较大,怎么处理?答：两种方法有本质的不同：1、梁单元模型不同，一个是弹性地基梁模型，另一个为普通梁模型；2、由于模型的不同，实际梁承受的反力也不同，一个是支座反力大，跨中反力小，另一个是均布荷载；3、由于模型的不同，弹性地基梁考虑了整体弯曲的影响，而倒楼盖底板是一个刚性平面，不考虑整体弯曲的影响；4、由于倒楼盖底板是一个刚性平面，因此其各部位的反力为：N/A+Mx/Wx+My/Wy，由此计算得到的梁端剪力无法与柱荷载相平衡。
高层建筑基础设计若干问题
浅析高层建筑基础设计的若干问题摘要：高层建筑基础设计是一项复杂而又关键的工程，涉及的因素众多，所采用的方法也是随地质条件的变化而变化。
本文通过对现状的分析，以及对通常的方法的探究，总结出了一些需要注意的地方，最后提出了优化的观点。
关键词：高层建筑桩筏基础基础设计承载能力中图分类号：tu97文献标识码：a 文章编号：引言近年来，随着我国经济的发展以及城市人口的迅速增长，高层建筑在各大中型城市蜂拥出现。
高层建筑不仅高度上难以超越，而且体积相当庞大，在垂直方向上的负荷量也必然非常庞大，因此对其基础设计与建设的要求就很高了。
地基基础设计一直是结构工程师比较重视的内容，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为基础是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。
高层建筑的基础应选用整体性好，满足地基承载力和建筑物容许变形的要求，并能调节不均匀沉降的基础形式。
高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量，有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。
此外，在基础设计中要注意地方性规范的重要性。
1.高层建筑基础设计的方案选择在目前高层建筑基础设计上所采用的类型主要有钢筋混凝土筏板基础、桩筏基础等二种。
1.1钢筋混凝土筏板基础目前。
我国大中型城市用地普遍紧张，城市中的高层建筑比较密集，因而必须设置水池、设备用房、人防工程以及车库等地下室，并根据其功能的具体要求来确定建筑物地下室的层数和层高。
这就相应的确定了基础需要的埋深，之后根据基础的埋深以及建筑场地土层的特点来选择基础的类型，分析是否可以使用天然筏板基础。
天然地基筏板基础具有施工方便、工期短、节约投资等优点，建议设计人员在条件允许的情况下尽量选择。
关于地基承载力的取值问题，地质钻探报告提供的地基承载力特征值是重要的参考依据。
它是依照有关的设计规范并结合地基承载力的特征值，对宽度和深度进行必要的修正后得到地基承载力的特征值，但考虑室内土工试验有可能因为岩样或土样在取样时受扰动，试验结果会出现偏差，故应结合原位试验即标贯或压板试验的结果来确定持力层承载力特征值。
盈建科-基础常见问题
盈建科-基础常见问题⽬录Q1：多层接基础如何实现？ (1)Q2：怎么考虑⽔浮⼒的计算？ (3)Q3：能不能做抗拔桩的设计？ (3)Q4：两桩承台在软件中是按梁模型算的么？ (4)Q5：桩承台基础，冲跨⽐怎么算？ (5)Q6：⽔池、⼤储罐基础，在软件中如何设计？ (6)Q7：直径20m的圆形风电基础，在软件中如何设计？ (6)Q8：基础和地基之间是否可能出现拉⼒？ (6)Q9：内筒冲切，筒底压⼒怎么考虑？ (6)Q10：带边框柱的剪⼒墙怎么考虑？ (8)Q11：软件中，剪⼒墙洞⼝如何处理？ (9)Q12：筏板较厚时，除了上下层钢筋外，可否配置中间层钢筋？ (10)Q13：是否有基础的裂缝计算？（地基梁、筏板、特别是防⽔板） (11)Q14：筏板的沉降计算，是否有迭代过程？ (12)Q15：主楼和裙房地下室底板不等⾼时，软件如何处理？ (13)Q16：防⽔板计算模型时什么样⼦的？ (14)Q17：拉梁上的荷载如何处理？拉梁的计算模型是什么样的？ (15)Q18：剪⼒墙下布置独⽴基础和承台，在YJK中能否实现？ (17)Q19：为何相邻桩冲切安全系数相差很⼤，有很多是50.0？ (19)Q20：什么样的承台⽤有限元计算？ (21)Q21：如何将⼯程打包发给YJK的客服？ (23)Q22：沉降图和位移图，有什么差别？ (25)Q23：桩刚度是如何确定的？ (28)Q24：复合桩基在软件中如何设计？ (29)Q25：CFG复合地基在软件中如何处理？ (31)Q26：柱墩在软件中如何处理？ (32)Q27：基础软件中的标⾼有哪些，是什么关系？ (34)Q28：⽹格划分，桩不在结点上时，如何处理的？ (36)Q29：筏板弯矩⽅向Mx和My都是怎么定义的？ (37)Q30：为什么YJK的筏板配筋⽐PKPM⼩？ (39)Q1：多层接基础如何实现？⼀般来说，上部结构的底部的⼀层和基础相连。
但是也有不等⾼嵌固的情形，如下图所⽰，左边单层框架设独⽴柱基，右边的主楼下设筏板。
对“筏形基础按倒楼盖法计算”的不同意见
4
算方法（不考虑整体弯矩） ，是以实测的（箱基）相对挠曲作为主要依据” ，意思说箱基挠 曲小整体弯矩就小。 我国《80 箱基规程》把弯矩说成“弯曲作用” ，解释“M——整体弯曲产生的弯矩” ， 使人误解为结构弯曲了（起了作用）才产生弯矩。有的书上写着： “由于梁（基础）的变 形（弯曲） ，引起梁（基础）内产生弯矩和剪力” 。实际上力的定义是力的作用使物体的动 态和形态改变。即弯矩产生弯曲，而不是弯曲产生弯矩。结构无弯曲并不表明就无弯矩。 并且静力学有刚体的概念，研究力系平衡时，是假定物体不变形的，所以没有弯曲的结构 并不说明是没有弯矩的。基础没有弯曲就没有弯矩的论点也是没有依据的。 查阅编制《99 箱筏基础规范》时的一些资料，感到规范的设计指导思想经历了如下 的演化和转变： 《80 箱基规程》规定的“箱形基础内力应同时考虑整体弯曲及局部弯曲作 用”是符合静定梁法的。因按规程规定进行设计后，发现“大量工程实测的整体弯曲钢筋 应力都不大” ，认为“这是设计尚待解决的问题，否则大量钢筋将浪费于地下” 。这样经过 多方探索，最后才提出“基底摩擦阻力影响”和“箱基挠曲小”等论点，认为这就解决了 箱基可不进行整体弯矩计算并避免了浪费钢筋的问题。这样箱基计算就只剩下局部弯矩 了。 《99 箱筏基础技术规范》条文说明： “本规范提出的方法，从形式上虽与习惯的倒楼 盖法相似，但其内涵是完全不同的” 。这就联系了倒楼盖法问题，所以规范 5.3.9 条规定： “筏形基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖法进行计算” 。 编制规范时虽未直接提出倒楼盖法，但是认可与倒楼盖法异曲同工的。而倒楼盖法在 我国工程界、学术盖早已广为流传，不过以前并无明确论证，后来才有了较完整的说法： “上部结构为绝对刚性，当地基变形时，各柱只能均匀下沉，则柱支座可视为基础梁的不 动铰支座，基础梁犹如倒置的连续梁，不产生整体弯曲，却以基底反力为外荷载，产生局 部弯曲” 。这段叙述对不少相信倒楼盖法的人很有影响。 这里所说的“当地基变形时，各柱只能均匀下沉……不产生整体弯曲， ”意思是说由 于各柱均匀下沉，不产生整体弯矩。对基础均匀下沉有无整体弯矩要作具体分析。 高层建筑为了分析结构内力，总是假定建筑柱脚为不动支承，以保证地基支承力正好 平衡柱压力。地基设计时为了满足这一力系平衡的要求， 《建筑地基基础设计规范》沿用 前苏联规范规定： “对所有房屋和建筑物按（地基）变形计算” ； “地基按变形计算的任务， 在于使基础上结构的变形限制在保证结构中不出现裂缝和破坏” 。核心问题是控制地基变 形（要求地基不下沉或只均匀下沉） ，这样才能保证地基支承力平衡柱压力，避免基础上 的结构产生内力而破坏。 高层建筑的整体基础与上部结构的综合刚度是很大的。 即使柱脚处的压力与地基支承
地基基础术语
2.1 术语2.1.1 地基ground，foundation soils支承基础的土体或岩体。
2.1.2 基础foundation将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
2.1.3 地基承载力特征值characteristic value of subsoil bearing capacity由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
2.1.4 重力密度（重度）gravity density，unit weight单位体积岩土体所承受的重力，为岩土体的密度与重力加速度的乘积。
2.1.5 岩体结构面rock discontinuity structural plane岩体内开裂的和易开裂的面，如层面、节理、断层、片理等，又称不连续构造面。
2.1.6 标准冻结深度standard frost penetration在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻结深度的平均值。
2.1.7 地基变形允许值allowable subsoil deformation为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。
2.1.8 土岩组合地基soil-rock composite ground在建筑地基的主要受力层范围内，有下卧基岩表面坡度较大的地基；或石芽密布并有出露的地基；或大块孤石或个别石芽出露的地基。
2.1.9 地基处理ground treatment，ground improvement 2为提高地基承载力，或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。
2.1.10 复合地基composite ground，composite foundation部分土体被增强或被置换，而形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。
2.1.11 扩展基础spread foundation为扩散上部结构传来的荷载，使作用在基底的压应力满足地基承载力的设计要求，且基础内部的应力满足材料强度的设计要求，通过向侧边扩展一定底面积的基础。
弹性地基梁结构5种计算模式的选择
弹性地基梁结构5种计算模式的选择弹性地基梁结构在进行计算时，程序给出了5种计算模式，现对这5种模式的计算和选择进行一些简单介绍。
⑴按普通弹性地基梁计算：这种计算方法不考虑上部刚度的影响，绝大多数工程都可以采用此种方法，只有当该方法时基础设计不下来时才考虑其他方法。
⑵按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算：该方法实际上是要求设计人员人为规定上部结构刚度是地基梁刚度的几倍。
该值的大小直接关系到基础发生整体弯曲的程度。
而上部结构刚度到底是地基梁刚度的几倍并不好确定。
因此，只有当上部结构刚度较大、荷载分布不均匀，并且用模式1算不下来时方可采用，一般情况可不用选它。
⑶按上部结构为刚性的弹性地基梁计算：模式3与模式2的计算原理实际上最一样的，只不过模式3自动取上部结构刚度为地基梁刚度的200倍。
采用这种模式计算出来的基础几乎没有整体弯矩，只有局部弯矩。
其计算结果类似传统的倒楼盖法。
该模式主要用于上部结构刚度很大的结构，比如高层框支转换结构、纯剪力墙结构等。
⑷按SATWE或TAT的上部刚度进行弹性地基架计算：从理论上讲，这种方法最理想，因为它考虑的上部结构的刚度最真实，但这也只对纯框架结构而言。
对于带剪力墙的结构，由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显地出现异常，尤其是采用薄壁柱理论的TAT软件，其刚度只能凝聚到离形心最近的节点上，因此传到基础的刚度就更有可能异常。
所以此种计算模式不适用带剪力墙的结构。
另外，设计人员在采用《JCCAD用户手册及技术条件》附录C中推荐的基床反力系数K时，该值已经包含上部刚度了，所以没有必要再考虑一次。
⑸按普通梁单元刚度的倒楼盖方式计算：模式5是传统的倒楼盖模型，地基梁的内力计算考虑了剪切变形。
该计算结果明显不同与上述四种计算模式，因此一般没有特殊需要不推荐使用。
七种最简单的伐板基础的简化计算方法
伐板基础的简化计算⽅法1.悬臂法⽅法概述——就是传统的墙下钢混条基计算法。
计算特点——假定基底⼟反⼒为均匀分布，为了减⼩基底压⼒使之满⾜软弱地基承载⼒的要求⽽将基底加宽到互相连通的程度，但不作为连续的整板去分析。
⽅法缺点——基础宽度加⼤后，基底⼟的反⼒分布实际上是不均匀的。
计算时，基底已经连成了⼀体却不考虑其连续性，因此很不合理，计算的结果是不经济的。
2.倒楼盖法⽅法概述——假定筏板为⼀块倒置于地基上的连续板，由纵横墙⽀承。
计算特点——假定基底⼟反⼒为均匀分布，按普通的楼盖计算。
⽅法缺点——考虑了筏板的整体性，计算结果较悬臂法经济。
但此法仍然没有考虑到基底⼟的反⼒分布实际上是不均匀的，所以各墙⽀座处所算得的负弯矩偏⼩，甚⾄出现⼩于实际弯矩⽽偏于不安全。
3.柔性基础简化计算法⽅法概述——将在柱荷载作⽤下的⼗字交叉条形基础简化为各条单向连续条形基础的计算⽅法。
计算特点——将柱荷载的总值先按两个⽅向交叉连续的条形基础（板）的刚度⽐值进⾏分配以作为各向的柱荷载，然后分别按单向连续条形基础（板）计算。
⽅法缺点——此⽅法的⼀般假定为基底反⼒是按线性分布的，柱下，跨中最⼩，计算结果较倒楼盖法还要经济。
但该⽅法只适⽤于柱下⼗字交叉条形基础和柱下筏板基础的简化计算，不适⽤于横墙承重的筏板基础。
4.弹簧地基梁法⽅法概述——假定筏板沿横向被截分为单位宽的条板，置于⽂克尔假设的弹簧低级上，并假定板底⾯任⼀点的单位压⼒p与地基沉降S成正⽐，即p=kS。
计算特点——条板按受有⼀组横墙集中荷载作⽤的⽆限长梁计算。
由于地基沉降S与基础挠度y接触协调相等，有p(x)=kS=ky. ⽅法缺点——同⽂克尔弹簧地基法假设。
5.弹性理论截条法⽅法概述——将筏板横向截分为单位宽的条板并置于均质半空间弹性地基上。
计算特点——由于积分上的困难，基底地基反⼒与沉降之间的关系很难⽤解析函数表达。
⽬前是利⽤郭尔布诺夫-波萨多夫的《弹性地基上结构物的计算》中的计算表格来简化计算。
PKPM常见结构设计问题辨析(专题篇基础)
“如设后浇带，浇后浇带时的荷载系数（0-1）”
• 这个参数与后浇带的布置配合使用，将筏板分割成几块独立 的筏板，程序将计算有、无筏板两种情况，并根据两种情况 的结果求算内力、沉降及配筋。 • 填0是整体计算结果，填1取分别计算结果，取中间值a计算 结果按下式计算： 实际结果=整体计算结果*（1-a）+分别计算结果*a • a值与浇后浇带时沉降完成的比例相关。
5.3计算方法： 倒楼盖方法和弹性地基梁方法 方法1：倒楼盖方法（防水板抗浮计算菜单） 将柱墙等竖向构件假设为固定支座，没有竖向位移或者没有竖 向位移差，此时整个基础没有整体弯曲，只考虑局部弯曲。
方法2：弹性地基梁方法 考虑竖向构件的竖向位移，将独基和防水板进行统一的有限元 分析计算，是整体分析的结果。
下柱墩对抗冲切性能的影响
刚性柱墩和柔性柱墩
• 如何判断刚性柱墩和柔性柱墩？ 查刚性角
刚性柱墩和柔性柱墩
柱墩对筏板内力计算影响： 刚性柱墩在桩筏筏板有限元计算中相当于一个大柱子，在 筏板内力计算时不考虑它对筏板的影响，即计算时忽略刚 性柱墩，但在筏板配筋计算时，程序将会剔除刚性柱墩范 围内的内力值即仅选择柱墩范围外的内力值进行配筋。
柔性柱墩在桩筏筏板有限元计算中，程序将自动将其当作 一块变厚度筏板进行有限元分析。筏板内力计算时，给出 这块局部变厚度筏板的内力值、配筋值。
有限元计算的时候，下柱墩按变厚度子筏板处理
2.关于冲切问题
2.关于墙冲板的问题
• 单墙冲板和多墙冲板的计算条件： (1)单墙，每个墙肢长厚比必须小于8，即要求满足短肢剪力 墙的尺寸条件；
桩承台+防水板
5.独基加防水板问题
5.1独基加防水板受力特点
建筑物的重量将全部由独基传 给地基，防水板及其上部重量 直接传给地基土，独基对其不 起支承作用。
弹性地基梁法(全面版)资料
弹性地基梁法（全面版）资料弹性地基梁法整体式平底板的平面尺寸远较厚度为大，可视为地基上的受力复杂的一块板。
目前工程实际仍用近似简化计算方法进行强度分析。
一般认为闸墩刚度较大，底板顺水流方向弯曲变形远较垂直水流方向小，假定顺水流方向地基反力呈直线分布，故常在垂直水流方向截取单宽板条进行内力计算。
按照不同的地基情况采用不同的底板应力计算方法。
相对密度Dr ＞0.5的砂土地基或粘性土地基,可采用弹性地基梁法。
相对密度Dr 0.5的砂土地基，因地基松软，底板刚度相对较大，变形容易得到调整，可以采用地基反力沿水流流向呈直线分布、垂直水流流向为均匀分布的反力直线分布法。
对小型水闸，则常采用倒置梁法。
（一）弹性地基梁法该法认为底板和地基都是弹性体，底板变形和地基沉降协调一致，垂直水流方向地基反力不呈均匀分布（图1），据此计算地基反力和底板内力。
此法考虑了底板变形和地基沉降相协调，又计入边荷载的影响，比较合理，但计算比较复杂。
当采用弹性地基梁法分析水闸闸底板应力时，应考虑可压缩土层厚度T 与弹性地基梁半长L ／2之比值的影响。
当L T 2小于0.25时，可按基床系数法（文克尔假定）计算；当L T 2大于2.0时，可按半无限深的弹性地基梁法计算；当2T ／L 为0.25-2.0时，可按有限深的弹性地基梁计算。
弹性地基梁法计算地基反力和底板内力的具体步骤如下：（1）用偏心受压公式计算闸底纵向(顺水流方向)地基反力。
（2）在垂直水流方向截取单宽板条及墩条，计算板条及墩条上的不平衡剪力。
以闸门槽上游边缘为界，将底板分为上、下游两段，分别在两段的中央截取单宽板条及墩条进行分析，如图1（a ）所示。
作用在板条及墩条上的力有：底板自重（q 1）、水重（q 2）、中墩重（G 1/b i ）及缝墩重（G 2/b i ），中墩及缝墩重中（包括其上部结构及设备自重在内），在底板的底面有扬压力（q 3）及地基反力（q 4），见图1（b ）所示。
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倒楼盖法
在计算筏型基础时，假设基底净反力为直线分布，当地基比较均匀，上部结构刚度较好、梁板式筏型基础的高跨比或平板式筏型基础的高厚比不小于1/16，且相邻柱荷载及柱距变化不超过20%，筏型基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖来计算，即为倒楼盖法。
倒楼盖模型和弹性地基梁板模型
桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹性地基梁板模型计算结果差异很大的原因
这主要是因为二者的性质是截然不同的：
（1）弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响，而倒楼盖模型中的梁只是普通砼梁，其内力的大小只与筏板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。
（2）由于模型的不同，实际梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中反力小。
而倒楼盖模型中的反力只是均布线载。
（3）弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，不受整体弯曲变形的影响。
（4）由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡，而弹性地基梁板模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的。
地基模型的选择
λ
地基计算模型，大致可分为不连续模型和连续性模型两大类。
在基础设计时，如何选择相应的地基模型则是一个比较复杂的问题，很难给出一个统一的标准。
在此，本人仅就上述地基计算模型的力学特点和适用范围做一些简单的介绍。
λ
1.文克尔地基模型的受力特点和适用范围
λ
文克尔地基模型实质上来源于阿基米德浮力定律的一个推论，比如浮桥结构是严格执行文克尔地基模型的。
显然，力学性质与液体相近的地基，比较符合文克尔模型假定。
λ
因此，该模型主要用于抗剪强度极低的流态淤泥质土或地基土塑性区开展比较大的基础。
另外，当厚度不超过基底短边之半的薄压缩层地基，因压力比较大，剪应力比较小，所以也比较符合文克尔模型假定。
λ
从地基土的分类角度上讲，地基土可粗略地分为非粘性土和粘性土。
一般地说，当基础位于非粘性土上时，采用文克尔地基模型还是比较合适的。
特别是当基础比较软的情况。
λ
文克尔地基模型的另一个主要特点就是模型简单，适合手算。
因此，当上层建筑为框架结构，填充墙比较少，结构整体刚度比较小，基础虽然采用筏基，但筏板的刚度也不是很大时，若基础位于非粘性土上，也可以采用文克尔地基模型。
λ
2. 弹性半空间地基模型受力特点和适用范围
λ
如前所述，弹性半空间地基模型总是假定地基土是均质的、各向同性的弹性半无限体。
其沉降计算所使用的地基土弹性模量是定值，不随土体性状变化而变化。
因此这种方法计算出来的压力泡是连续的。
λ
然而实际上，地基土不可能是均质的、各向同性的弹性半无限体。
其弹性模量也不会是一个值，因此，在竖向荷载作用下的压力泡不会是连续的。
所以，弹性半空间地基模型的计算结果也仅是一个近似解。
λ
由于弹性半空间地基模型是一种能够考虑非线性影响的连续性模型，所以从理论上讲，可以适用于各种地基土类型。
但由于从数学上讲此种地基模型求解困难，因此目前只能用于基础体量比较小的结构。
如果基础体量比较大，采用此方法求解不出来时，则仍需采用弹性地基梁板模型。
λ
3.倒楼盖模型的选择
当地基比较均匀，上部结构刚度比较好，梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏板的厚跨比不小于1/6，且柱荷载及柱间距的变化不超过20%时，筏板基础可仅考虑局部弯曲的影响，按倒楼盖模型计算。