服务与支持

Service and support

`

7-各类典型工程应用案例(三)

发布时间:2016-07-13

 

 

典型用户工程应用案例

四 有限元计算模型及问题分析案例

 

案例1 筏板布置偏心多大——导致配筋过大案例

K:¥基础经典案例集¥38965-筏板布置明显偏执导致配筋大

模型特点

上部结构

主楼下筏板基础、裙房部分独立基础+防水板

 

问题是:基础Y向上铁计算结果配筋太大

原因分析

增大基础系数、考虑上部结构刚度,配筋减少非常有限。

观察三维变形图,见下图:

明显筏板外侧下称明显,导致变形差过大、Y向配筋过大。可以从模型布置特点看出原因,是由于筏板布置一侧未挑出,效果是荷载明显偏置。见下图:

 

荷载明显偏置,即使是采用倒楼盖计算模型,配筋也是比较大,见下图:

解决办法——调整模型布置,筏板对称增加外挑

调整模型布置,筏板对称增加外挑(比如增加3米)

考虑上部结构刚度,首先上部计算要勾选【生成传给基础的刚度】,比如考虑3层。见下图:

 

基础参数设置:考虑上部刚度、基床系数按4万,见下图:

 

三维位移图

基底压力图

配筋结果——最大3000

案例1 中部墙下区域板顶配筋较大而板底为构造配筋

模型概况

高层住宅,从标准层看出两电梯井筒体位于两端头,见下图:

基础采用0.95米后平筏基础,见下图

问题——中部三道墙下底部配筋全构造

分析

采用弹性地基梁板法,基床系数设置为30000。由于两端筒体部分荷载相对较大,而中部三道墙下的荷载相对较小,形成下图所示的变形特征:

可以通过【沉降】【三维位移】查看筏板的实际变形,如下图:

所以由于中部相对两端形成向上的位移,导致中部筏板区域为板顶受拉,而板底基本是构造配筋。

从这个案例可以看出,不能一概而论地以倒楼盖计算模型假定的变形和受力特点去理解采用弹性地基梁板法的基础,不能一概而论地认为柱墙下就是板底受拉为主、柱墙下板底配筋一定大于板顶。

采用倒楼盖计算模型时,将不能真实反映这种上部荷载不均匀对基础的影响。

比如该工程,采用倒楼盖时的三维变形图如下:

采用倒楼盖计算模型时,中部墙下会出现较大的底部配筋,其配筋等值线图见下图:

结论及处理:

1)      不能直接套用倒楼盖思维来理解基础受力和变形特点;

2)      应该考虑上部结构刚度,这样才可以体现柱墙对筏板的支撑支座效应

建模案例

案例1 梁式承台——用承台建模还是梁下布桩35649

工程概况

原基础方案

问题是:

分析承台建模的缺点

网格划分困难、计算不过或者计算精度不高。

梁下布桩方案更合理

此种结构更适合用梁下布桩,见下图:

 

案例2 外圈筏板厚,内部筏板薄如何建模

工程概况

52805 变厚度筏板如何布置,见下图:

问题

疑问:筏板600厚,局部300厚,怎么建模?

a.用软件的减薄区,柱墩的厚度,不对

b.布置2块筏板,都是按600厚的算,不对。(两块板重叠区域板厚取较厚者)

解答

1)全部区域布置上一个300厚的筏板;

2)左右上下任意三个区域布置一块600厚的筏板,另外一个区域布置300厚的加厚区,注意边界对齐。

四个区域均布置600的筏板的话,软件会自动合并为一个全区域的大筏板,不能实现设计师要求。

 

一个类似的案例

50808

我是山西省建筑设计研究院。我们在使用澳门威尼人斯计算基础时遇到以下问题:当主楼采用桩基,而地下车库采用筏基时,主楼筏板厚度可能会小于车库筏板厚度。此时布置基础筏板如采用大筏板(含车库和主楼)+小筏板(仅主楼),则主楼内筏板厚度会取大值,即与车库筏板一致。应如何处理?

思考

其他处理方案:能否通过转CAD模型方案实现?

冲切抗剪案例

案例1 部分长单墙冲切验算不过

工程概况

问题 部分单墙冲切验算显示不过

处理

              找多段墙进行交互进行长墙冲切验算,如果通过就可以。

本质上,是无法形成冲切锥体的,所以或者检查剪切验算结果即可。

 

七 抗浮设计

案例2 局部抗浮不足部分板底配筋大

1)模型概况

某主楼带裙房工程,基础主楼下1.2米厚筏板、裙房部分0.5米后筏板,4.7米水头,模型见下图:

2)问题进行抗浮验算后裙房与主楼交接处有较大板底配筋

裙房与主楼交接处Y向有较大板底配筋、而板顶配筋很小,配筋云图见下图:

3分析


案例2 防水板中的抗拔锚杆设计及计算

工程概况-32806

主楼带裙房

锚杆是均匀布置

用户问题-防水板中的锚杆抗拔验算-15311522有差异

1531版本防水板计算模型的差异

1531版本防水板计算模型中的柱墙支座由原来的约束转动改为铰接,这样1531的防水板变形会增大,内力增加,锚杆抗拔力会增加,出现用户所述的问题。

              但是要注意到:防水板中的的锚杆抗拔验算不宜作为设计验算依据结果,因为防水板模型是以柱墙为竖向不动支座假定的。

             

锚杆如何设计验算及该工程可能存在的问题
1)锚杆该如何布置

从该工程看,抗浮关键部位是裙房部分(水浮力可能超过上部自重),可以通过【荷载围区统计】查看,见下图:

296838 196040 = 100000 这些需要由抗拔锚杆提供,其中承载桩能提供的大约是 65*1100=70000,剩余至少需要再布置30000/260=120 目前模型的总锚杆数目是够用的。

 

2防水板中的锚杆该如何计算

不能采用防水板计算模型,应该采用筏板计算模型,采用弹性地基梁板法进行计算。

1改为筏板模型

2)桩抗拔刚度设置,不同桩刚度应该有差异(之前全是采用10万),如果无实验数据,建议100*抗拔承载力。本工程调整锚杆的刚度为26000

3)计算参数设置

 

3)锚杆结果查看

部分不够

 

主楼下锚杆处于受压状态不起作用

 

 

3)优化调整锚杆布置

参考三维位移,上抬比较大的区域增加锚杆

方案一:锚杆布置在跨中,但是密集度要提升,进行较大程度优化布置(锚杆数量更少就够)

方案一:锚杆布置在柱下区域,最外排增加密度,最内排较少密度,与方案1比较配筋可能会稍大。