广厦基础设计第03章桩基础设计知识分享

第3章桩基础设计

1快速入门

广厦建筑结构CAD安装后，在Exam子目录下有一个工程实例：基础.prj。工程师在用录入系统生成基础CAD数据并用SSW计算后，可参考如下输入要点，快速掌握桩基础的设计方法。

实例见：Exam\基础.prj，平面如下：

进入“广厦基础CAD”。

选择“读取墙柱底力”菜单，弹出对话框，选择读取SSW计算的上部结构墙柱底内力。

选择“总体信息 桩基础总体信息”菜单，弹出如下对话框，输入桩基础总体信息。

1.1单柱下桩基础设计

点按“基础设计─桩基础设计─单柱桩基”，弹出如下对话框输入单桩竖向抗压承载力特征值500kN和单桩竖向抗拉承载力特征值400kN。

确认后，光标窗选柱1和柱11，自动布置和计算柱1和柱11单柱桩基础,并自动填写桩基础承台大样表。绘图板上出现：

1.2墙下桩基础设计

光标窗选墙16，自动布置和计算墙16下桩基础,并自动填写桩基础承台大样表。绘图板上出现：

1.3多柱下桩基础设计

点按“基础设计─桩基础设计─多柱桩基”，弹出对话框确认后，光标窗选柱4和柱12，回车，自动布置和计算柱4和柱12下桩基础,并自动填写桩基础承台大样表。绘图板上出现：

1.4多墙柱下桩基础设计

光标窗选柱6和墙17，回车，自动布置和计算柱6和墙17下桩基础,并自动填写桩基础承台大样表。绘图板上出现：

1.5读取上部结构平法施工图的轴号

生成上部结构施工图后，点按“工具─轴号编辑─读取轴号”，自动删除基础平面内的轴号，读取上部结构平法施工图的轴号。绘图板上出现：

1.6标注承台尺寸

生成上部结构施工图后，点按“工具─尺寸编辑─标注承台”，弹出对话框取消“承台角点”标注。

窗选或单选要标注承台ZJ2-400。绘图板上出现：

1.7输出文本计算结果

点按“基础设计─桩基础设计─文本结果”，自动生成文本形式的桩基础承载力计算、冲切、剪切和抗弯计算的计算过程，便于人工检查，同时输出桩基础总体信息。

1.8DWG格式输出基础平面图和桩承台大样表

当前窗口显示基础平面图时，选择菜单“工程─生成当前窗口内容的DWG”，把基础平面图生成DWG文件，文件路径同当前工程路径。

选择菜单“窗口─桩承台大样表”，当前窗口显示桩承台大样表，再选择菜单“工程─生成当前窗口内容的DWG”，把桩承台大样表生成DWG文件，文件路径同工程路径。

2详细功能

2.1桩基础总体信息

1)基础上土的重度

用于计算土的自重。

2)承台的混凝土强度等级

C15到C80，可采用非标准混凝土，如C18，强度自动按插值计算。

3)承台的主钢筋强度级别

1为I级钢，强度设计值为210N/mm2，2为II级钢，强度设计值为300N/mm2，3为III级钢，强度设计值为360N/mm2，

4)承台的钢筋保护层厚度

基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当无垫层时不应小于70mm。

5)1号钢筋和2号钢筋的最小配筋率

控制两方向全截面的最小配筋率。

6)桩端阻力比和沉降经验系数

用于桩基础的沉降计算。

7)桩形式

用于基础平面图右下角的说明，与桩基础计算无关。

8)考虑承台重量

缺省为不考虑承台重量，桩基础计算时未考虑土对承台的作用，两因素互相抵消，所以可以选择不考虑承台重量。

2.2单柱桩基础

菜单位置：基础设计─桩基础设计─单柱桩基

功能：窗选墙柱,自动布置和计算单柱桩基础,并自动填写桩承台大样表

命令：AColPile

弹出对话框输入参数。

1)桩径

圆桩为桩直径，方桩为桩边长。

2)X和Y向桩中心距

为桩径的倍数。承台形式中最后一种用到X和Y向桩中心距，其它形式只用到X向桩中心距，当墙柱边线超出初始选择的桩承台时，CAD

自动求新的X和Y向桩中心距，使承台包含墙柱边线，这时新的X和Y

向桩中心距大于对话框中设置的值。

3)单桩竖向抗压承载力特征值

采用地震作用效应标准组合时，地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算。

4)单桩竖向抗拉承载力特征值

采用地震作用效应标准组合时，地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算。

5)单桩抗震承载力调整系数

单桩抗震承载力调整系数缺省取1.25。

6)承台厚度最小值

迭代求基础高度时的初始基础高度，包括桩伸入承台的100mm。

7)承台上土的厚度

承载力计算时用于求土产生的压力。

8)承台面标高

用于平面图上标注基础面标高。

9)桩长度

用于平面图上标注桩长度。

10)基础与水平夹角

桩基础与水平夹角，逆时针为正, 对话框中显示了9桩以下承台角度为零度时的承台形式。

11)1号钢筋直径最小值(mm)和钢筋间距最大值(mm)

12)2号钢筋直径最小值(mm)和钢筋间距最大值(mm)

13)初始承台形式

确定初始承台桩数，迭代时在此基础上增加桩数。若改变承台，选九桩以上时，还须设定总桩数和列数。九桩以上承台形式有两种XY向排

列方法:矩阵形和交错形。

矩阵形：┌--------------┐交错形：┌--------┐

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└--------┘

选择要布置单柱桩基础的墙柱<退出>: 点选、窗选或交选墙

柱，自动布置和计算单

柱桩基础

选择要布置单柱桩基础的墙柱<退出>: 回车,退出

把承台上墙柱的荷载中心作为承台几何中心后，按如下方法迭代求桩数、承台厚度和内力，并自动生成桩基础平面图和承台剖面图。

1)桩数的计算

给定基础初始高度，单柱下桩基础的单桩轴力采用《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002（8.5.3-2）公式计算，其它类型桩基础的单桩轴力采用通用有限元的方法来计算，划分承台有限单元网格，桩采用柱单元，对每一组墙柱荷载效应标准组合，求桩的反力。如果单桩不满足承载要求，增加桩数,调整承台尺寸，