桥台基础施工阶段分析.docx
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1、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(GaU
2、gingShell)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
3、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JCC
4、AD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
5、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-*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
6、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一生菜单5、上部构件j框架柱筋柱筋布置柱筋删除图2.5.1框架柱筋菜单251.1 点击柱筋布置,屏幕显示构件选择)对话框(图2.5.1.1),可选新建、布置柱的插筋。*2.5.1.1构件选择对话框选择新建)屏幕显示(框架柱钢筋定义对话框(图2.5.1.2),可定义你需要的柱插筋。应和上结构的柱配筋统一。2.5.1.2.柱插筋定义对话框25.2点击填充墙),屏幕显示填充墙菜单(图2.5.2),用于墙布置、墙删除。I主菜单JC上前
7、件面地充墙3墙布置堵删除图2.5.2)填充墙菜单252.1点击墙布置,屏幕显示构件选择对话框(图252.1),用新建、修改、布置填充墙。2.5.2.1构件选择对话框2.9点击桩基础),屏幕显示(桩基础菜单(图2.9),用于定义桩。真基础选择班承自住二C非承台桩j圉桩承台计宜桩长修改桩长查桩数据图2.9桩基础菜单2.9.1 点击选择桩,屏幕显示构件选择对话框,选新建,屏幕显示桩定义对话框,(图2.9.1),用于定义桩。图2.9.1桩定义对话框,2.9.2 点击承台桩屏幕显示承台桩菜单(图2.9.2),用于承台的定义和布置。主菜单!0承台桩I承台参数承台生成联合承台承台布置承台珊除*2.9.2承台
8、桩菜单292.1 点击承台参数,屏幕显示(桩承台控制参数对话框(图292),用于生成承台的控制参数。图2.9.2.1桩承台控制参数对话框参数含义如下:桩间距:初始值为1500或3,单位(mm)或(桩径倍数)。构造参考规范条文建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.5.2条第一款以及第8.5.13条第四款:建筑桩基技术规范JGJ94-94第3.2.3.1条及其表格确定。 桩边距:初始值为750或1,单位(mm)或(桩径倍数)。构造参考规范条文建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.5.15条第一款相关规定确定。承台形状:初始选择倒锥形。可根据设计需要选择合适的形状。本例工程采
9、用倒锥形。施工方法:初始选择为现浇。可根据实际设计及施工要求选择适当施工方法。一般均为现浇。 承台底标高:初始值为-1.5m。本例工程为-2.3。 承台尺寸模数:初始值为100mmo可用初始值。 单桩、承台桩长:初始值为IOmo根据计算需要的桩长填写。 四桩以上矩形承台承台阶数:初始值为2。可用初始值2。 四桩以上矩形承台承台阶高:初始值为300,程序自动根据计算结果可进行修改。 承台生成方式:用于设定承台形成的方式,提供两种。初始选择第一种。 按荷载和单桩承载力计算:根据输入荷载和单桩承载力计算出承台下的桩数,并生成承台尺寸。 指定桩数生成:由用户指定桩数生成。292.2点击承台生成,屏幕显
10、示承台桩菜单(图292.2),用于生成承台。i班基础O承台糖承台参数承台生成联合承台承台布置承台跚除2.9.2.2承台桩菜单292.2.1点击承台参数,屏幕再次显示承台参数对话框(图292.1),用于确认承台参数。图2.9.2.1桩承台控制参数对话框2.9.222点击承台生成),屏幕显示构件选择对话框(图2.922),用于生成承台。*2.9.2.2构件选择对话框执行布置,按TAB键,屏幕显示布置方式对话框(图2.9.2.2A)。选择(窗口方式)布置。诘选择要生成桩承台的节点.直接布置,(Tab换方式,Esc退出).C1轴线方式选取C2窗口方式选取3直接方式点取;r4圉区方式选取2.9.2.2A
11、布置方式对话框进行碰撞检查,即可生成(承台桩简图(图2.9.2.2B)。* 2.9.2.2B承台桩简图292.3点击联合承台,窗选多根柱,即可生成联合承台。2.924点击承台布置,屏幕再次显示构件选择)对话框(图2.922),用于布置再调整。2.9.3点击非承台桩,屏幕显示非承台桩菜单(图2.9.3.)。用于布置非承台桩。(主菜单匚桩基础.非承台桩布置参数筏板布桩群桩布置笫桩布置等分桩距梁下布桩革桩复制群桩复制桩移动桩删除沉降试算桩数量图图2.9.3非承台桩菜单2.9.3点击布置参数,屏幕显示布置参数定义对话框(图2.931),用于定义参数。图2.931布置参数定义对话框参数含义如下: 桩间距
12、:初始值1500,单位(mm)或(桩径倍数)。构造参考规范条文建筑地基基础设计规范GB50007-2002第8.5.2条第一款以及第8.5.13条第四款;建筑桩基技术规范JGJ94-94第3.2.3.1条及其表格。本例工程采用桩间距1500。 桩群布置角:初始值0度。该值用来确定桩群的整体倾斜角度。本例工程采用0度。 桩长度:初始值为IOmo应据实修改。 方桩角:初始值为0度。用来控制单根桩的旋转角度。 群桩布置方式:有两种,一种是初始的正方形,一种是等边三角形。 按节点布置/按构件布置:表示对位的方式。本例工程采用构件布置。393.3点击群桩布置,屏幕显示群桩布置)对话框(图2.933),用
13、于群桩的布置。器汨封入:确i(DI融弃国):图2.933群桩布置对话框参数含义如下:群桩角度:初始值为由3.9.3.1中定义的桩群布置角排列方式:初始为对齐,也可选择交错布置。方向:分为X,Y方向,结合下面的“插入”、“修改”、“删除”、“全删”命令输入群桩位置。点击“插入”可出现(图3.9.33.1),根据需要进行布置;点击“修改”同样出现(图3.9.3.3.1),用于修改数据。基点信息:初始值为O,Oo可填入需要坐标,会出现与坐标相应的桩初始位置。2.9.3.3.1桩间距对话框293.5点击等分桩距,屏幕显示等分桩距对话框(图2.935),用于在两桩之间等分桩距。如中间成果图(图293.5
14、A)。*2.935等分桩距对话框2.9.3.5A中间成果图换图293.6点击梁下布桩,屏幕显示布桩方式对话框(图2.936),用于人工梁下布桩。;请选择桩的挂数=*2.9.3.6布桩方式对话框2.938点击桩移动,可用光标移动桩位。2.939点击沉降试算屏幕显示压缩曲线图(图2.939),用于观察、判断。2.93.9压缩曲线图2.9.3.10点击桩数量图屏幕显示桩数量图图(图2.9.3.10)。*2.9.3.10桩数量图2.9.4 点击围桩承台,用于“非承台桩”操作,通过选取非承台桩生成承台。2.9.5 点击计算桩长,可根据已输入的地质资料数据和单桩承载力计算出需要的桩长。计算公式选择为建筑桩
15、基技术规范JGJ94-94中第5.2节中的“经验法”计算。2.9.6 点击修改桩长,用于修改桩长。避免后续计算的校核错误。2.9.7 点击查装数据),屏幕显示桩数据检查结果对话框(图2.9.7),用于查询己布置桩的各项数据。桩数据检查结果承台下板数量Q其余班数量34118数3414%间距ISOd最小衽间距与柢径比值300图2.9.7桩数据检查结果1碗皎核i选荷舰组筏板重心植重心清理屏幕图2.12重心校核菜单1.12.1 点击选荷载组合,屏幕显示选荷载组合对话框(图2.12.1),用于选取重心校核的荷载组合。整择荷载蛆合类型4: PM标准组合:1.O0*恒+1.OO*活5: PM永久始合:1.0
16、0*g+0.50*活6: PM塞本蛆合:1.20*S+l40*活7:PM基本组合:1.35*恒+0.70*1.40*活388: SATHE标准组合:1.00*ffl+l.00*活389: SATHE板健祖合:1.*ffl+l.OO*Jx390: SATWE标准组合:1.OO*tS+l00*风y391:SATWE标唯组合:1.00*恒700*风X392SATWE标准姐合;L00*恬7.00*风y397: SATWE标准姐合:L3*博H,00*活+0.60*1O0*风X*398:SATWE标准犯合:1OO*tB+l00*-060*1.00*凤X399:SATWE标址纲合1.00*ffi+l,00*
17、+0.80*100*风y400:SATWE标准相合U.00*ffl+1.00*-0.60*1.00*风Y401:SATWE棕桂丽合:1,d0*tfl+1.00*x+.70*l,00*落402jSATWE标雁娟合:1.00*恒-LoO*风Xm70*1,00*%403:SATWE标准蛆合:LO0*恒+1.00*风y+0.70*1.00*浩404:SATWE标椎组合:1.00*B-l.00*My+0.70*1.OCI*活461:SATWE标准组合:1.00*(恒+050*落)+1.00*地x+0.38*竖地4ysATWP恭胜阳111r+sn*t-*l-Av+q*!fcb1耨决11放弃)I图2.12.
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- 桥台 基础 施工 阶段 分析
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