桥台基础施工阶段分析.docx

桥台基础施工阶段分析1学习目的及概要1.I学习目的按施工阶段评价桥台基础的水平位移及桩的稳定性。本模型不仅仅使用相对简单的梁单元，而且采用桩界面单元来分析岩土-结构的相互作用。桩界面单元类似于植入式梁单元形式，所以不需要节点耦合，便于三维建模时的使用；同时桩界面单元形式能够用来评价桩和相邻岩土之间界面效应，这对模拟岩土.结构的相互作用有很大的帮助。本教程演示了三维桥台基础的建模流程，并基于堆土和荷载阶段，分析了基础的变形及桩基础的构件力。分析结果分为直接采用桥台基础和添加桩基（减少下部沉降）2种情况，这在一个模型内可以创建两个施工阶段分析工况来比较结果。此外，在基础板上部定义测量板单元（GaUgingShell）用来计算结构的内力，而此构件力正是基础板上的内力。分析模型概要图通过本例题可以学习如下主要功能及分析方法。三维地层建模（采用Mohr-Coulomb模型）桩界面单元建模（基于荷载加载的桩界面摩擦力研究）设置荷我加载步骤按阶段检查桥台水平位移按阶段生成荷载-沉降结果图ChaPterL桥台基础施工阶段分析1BasicTutorials适用测量板单元（GaUgingSheID（实体单元的剖面的内力研究）摩桩基础的主要构造要求是：擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍；扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍；扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径的3倍：桩底进入持力层深度，宜为桩身直径的1-3倍，并不宜小于0.5m；布置桩位宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。预制桩的混凝土的强度等级不应低于C30。工程实例：桩基承台上部结构规模为16层纯框架结构，桩筏上部结构规模为16层纯剪力墙结构。第一节实例简介1.1平面简图（图1.1）21.2基础SATWE、底层填充墙荷载1.2.2基础SATWE荷载图（图1.2.2）。用于非承台桩1.2.2基础SATWE荷载图1.3上部结构三维视图（图1.3）图1.3上部结构三维视图第二节：桩基础人机交互输入本节是计算数据模型的建立。JCCAD软件人机交互输入和主菜单，适用各种基础类型。筏形基础用不到的功能，将被跳过。进入JCCAD主菜单，选取基础人机交互输入（图1）。母PKPM单机版-一系卿件（2006.3）悒结构节Ie结构I特种结构I建筑设备I系列PMPKTASATASA蚣 地质资料输入基础人机交互输 LTCAD JLQ基础梁板弹性地基梁法计 桩基承台及独基沉降计算 桩筏筏板有限元计算 基础平面施工图 筏板基础配筋施工图 弹性地基梁施工图绘制独基条基详图桩基承台详图J图形编辑、打印及转换桩位平面图9钢柱锚柱布置图工具箱域AUtOCad基础图向基础模西文件存取首理I当帝工作目录小、字刁用极丝83 改变目录I转网络版Is5J关闭I帮助1主界面屏幕会出现选择基础模型数据对话框（图1A）,这时你可选择基础模型数据，当选读取已有的基础布置数据时，已有的操作有效，当选（重新输入基础数据时，已有的操作失效。图IA选择基础模型数据对话框同时屏幕右侧显示主菜单（图2）。桩基础需要进入的菜单项为：地质资料、参数输入、荷载输入、上部构件、桩基础等。CJWzW、参聂但;网格节点5I荷版输入：工丽雨Eh板:地基梁】I板带匚至基SQCZ柱下独基j匚堵下条市<匚局都承由匚图形管理：s结束退出图2主菜单2.1 点击地质资料，屏幕出现地质资料菜单（图2.1）。用于地质资料网格与基础平面网格对位。打开资料平移对位旋转对位图2.1地质资料菜单2.1.1 点击打开资料，屏幕出现地质资料数据对话框（图2.1.1）,选择打开。图2.1.1地质资料数据对话框2.1.2 点击平移对位与旋转对位）可调整地质资料网格的位置。最后形成地质资料网格与基础平面网格的对应简图（图2.1.2）。其中旋转对位可对地质资料网格进行角度旋转，用旋转角度对话框（图2.1.3）,进行，每次角度不累加。输入旋转角度（逆时针为正）：图2.1.3旋转角度对话框2.2 点击参数输入，屏幕出现参数输入菜单（图2.2）,用于定义参数。主菜单一1参数输入）基本参数地梁筏板绘图个别参数参数输出图2.2参数输入菜单2.2.1 点击基本参数，屏幕显示基本参数对话框，其中地基承载力计算参数如(图221.1)。2.2,1.1地基承载力计算参数对话框本例工程选取国家标准GB50007-2002综合法。其它参数含义如下：地基承载力特征值fak(kPa)：应据地质报告填入。 地基承载力宽度修正系数amb：初始值为0。应据地规第5.2.4条确定。 地基承载力深度修正系数amd：初始值为1。应据地规第524条确定。 基底以下土的重度(或浮重度)(kNm3)：初始值为20。应据地质报告填入。 基底以上土的加权平均重度丫m(kN?):初始值为20。应取加权平均重度。3承载力修正用基础埋置深度d(m):应据地规第5.2.4条确定。自动计算覆土重：应勾选。其中基础设计参数）对话框（图2.2.1.2）*2.2.1.2.基础设计参数对话框基础设计参数参数含义如下：室外自然地坪标高：初始值为-0.3,应由建筑提供。基础归并系数：初始值为0.2。混凝土强度等级C：和上部结构统一或降底一个等级。拉梁承担弯矩比例：初始值为0。一般取0.1。结构重要性系数：初始值为1。和上部结构统一。一层上部结构荷载作用点标高：初始值为-0.9。指上部结构底部标高。柱插筋连接方式：初始选择为闪光对接焊接。可选用。2.2.3 击绘图参数，屏幕显示绘图参数输入对话框（图2.2.3）,用于设置绘图参数。受图参数0入图2.2.3绘图参数输入对话框2.2.4 ：点击个别参数：可用围区布置）、窗口布置）、轴线布置以及直接布置）方式，选定特殊节点进行参数修改。修改参数内容同2.2.1的内容。2.2.5 2.5点击参数输出，屏幕显示（基础输入基本参数（图2.2.5）,可用来校对参数的输入是否正确。B基础基本参数.tt-记事本BI回四文件9编辑格式©）查看9褶助QPJCCAD计算结果文件篇间容 名日时内 程IHUHaaa2006-7-1317:19:32,53基础输入基本参数总参数室外地坪标高0地下水距天影也坪慧6）上部结构一层传来的荷载的作用麟高5）图2.2.5基础输入基本参数2.3 点击网格节点）：用于修改读出的基础平面网格节点。2.4 点击（荷载输入屏幕显示荷载输入菜单（图2.4）。用于读取上部结构形成的基础荷载数据。I主菜单J1荷载输入荷载参数无基础柱'盟加荷载:选P欣:件读取荷载厂商旗辑:当前组合目标组合图2.4荷载输入菜单2.4.1 点击荷载参数屏幕显示荷载参数对话框（图241）,用于输入基础荷载组合系数，应和上部结构统一。图2.4.1荷载参数对话框2.4.3点击附加荷载，屏幕显示附加荷载）菜单（图2.4.3）,用于增加附加荷载。I主菜单JI砌入!0加荷载:加点荷载J房荷载I由曝荷载*线荷载243.2点击加线荷载，2.4.5点击读取荷载， 荐选用（SATWE）荷载。选择荷载种类C PM荷载CC TATfiSftC P烯戴C SAT耀荷我C PMSAP荷氟C全部选择PI恒标准荷载 PI活标准荷载 PKt亘标准荷载 SATIEffi标准荷载 SATtt活标准药我 SATIEI21X标准荷载 SATIEmY标睢荷我 SATIE地X标准荷戴 SATIE地Y标睢荷戴图2.4.3附加荷载菜单2.4.3.1点击加点荷载屏幕显示加点荷载对话框（图2.4.3.1）,用于加点荷载。附加点荷载值裁标准值MCkH)ixQ-i)iy(Hf-M)QxCkH)QVadOri活载标茂值厂ET-32.4.3.1点荷载对话框屏幕显示加线荷载）对话框（图3.432）,用于加线荷载。附加线荷羲QGdl)ModHn)但裁标催值°"活载标准值厂F-42.432线荷载对话框屏幕显示选择荷载类型对话框（图2.4.5）,筏形基础推话选择荷我类型Q.)放弃如I图2.4.5选择荷载类型对话框2.4.6 ：点击荷载编辑，屏幕显示荷载编辑菜单（图2.4.6）,用于人工干预读取的基础荷载。荷载输入荷戴编辑清除荷俄点荷编辑点荷复制线有编辑线荷复制图2.4.6荷载编辑菜单2.4.7 ：点击（当前组合，屏幕显示选择荷载组合类型）对话框（图2.4.7）,用于读取荷载组合。话选择荀羲蛆合类型O:附加标准组合:1.00*恒+1.0。*活1 :附加推永久组合:1.OOM亘+0.50*活2:附加基本祖合:1.20*恒+1.40*活3:附加基本蛆合:1.35*恒+0.70*1.40*活368SATWE标准组合:100*tfl+l.00*活369SATWE标准犯合：L00*ffi+l.00*风X370: SATWE标准组合:1.Oo*值+L00*风y371: SATWE标准姐合:1OO*tB-l.00*风X372SATWE标准姐合:100*tfl-l.00*风y377: SATWE标准姐合:100MB+1.O0*活+060*1.00*风X378: SATWE标戊组合:100*tfl+l00*-0.60*1.00*风X379: SATfI标握姐合:10OtB÷100*S÷060*1.00*风y380SATWE标雁娟合:100*tfi+100*-0.60*1.00*381: SATWE标准犯合:1.00Mfi+100*风x+070*100*济382: SATWE标准组合：100*恒7.00*风x+0.70*100*活383: SATWE标椎粗合:100*tfi+lOo*风JrHK70*100*活384: SATWE标握姐合:1.00*恒-LOO*JR÷O.70*1.00*441: SATWE标准组合:1.00*(+0,50*活)+1.00*地x+0.38*竖地a4SatwpW胜组合1*rt11+q*)'>-*Hbv+q*幽附,ZJ确认U）I放弃国）I图247选择荷载组合类型对话框2.4.8：点击目标组合屏幕显示选择目标组合对话框（图248）,用于查询标准组合、基本组合和准永久组合。图2.4.8目标荷载对话框2.5：点击上部构件，屏幕显示上部构件菜单（图2.5）。筏形基础需要进入框架柱筋、。!主菜单;1上部构件）框架柱筋）匚埴充墙口C拉梁2（圈梁）I柱墩图2.5上部构件案单2.5.1: ：点击（框架柱筋，屏幕显示框架柱筋菜单（图2.5.1.）。X一生菜