使用PKPM―JCCAD进行基础设计时需注意的几个问题.docx

使用PKPM-JCCAD进行基础设计时需注意的几个问题摘要：在运用建筑结构计算软件PKPM进行建筑结构基础设计 时，很多结构设计者在一些简单的基础形式设计过程中，对 PKPM-JCCAD的参数输入不够重视，造成工程设计不经济或存在安全 隐患；本文通过对PKPM-JCCAD中这些容易被忽视的参数及软件理解 加以总结，便于广大设计人员在实际工程设计中合理运用关键词：建筑结构基础设计；PKPM-JCCAD1. 前言：建筑结构基础设计时，国内使用最广的软件是中国建筑科学研究院建 研科技股份有限公司研发编制的PKPM-JCCAD软件，很多结构设计者 因为对软件内设的一些参数与现行规范的对应不够理解，但又考虑到 工程规模较小而疏忽了概念的推敲，造成基础设计时不必要的浪费更 有存在安全隐患的可能；这些情况在进行独立柱基础，砖混结构筏板 基础及刚排架独立柱基础设计时均有发生本文针对作者在建筑结构 基础设计过程中遇到的一些问题和广大设计者做一探讨2. 进行基础设计时荷载的读取：在使用PKPM-SATWE （或TAT）完成上部结构计算后，导入JCCAD 模块进行基础设计读取荷载时出现图1所示对话框在默认情况下软 件是对所有SATWE荷载（当用TAT软件计算时为TAT荷载），即包含 SATWE地震荷载全部选取，因为JCCAD程序并没有自动判断是否需要 读取地震作用工况。

依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2022第4.2.1 条当要设计的工程可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算时应 该在“读取荷载”对话框中将两个方向的水平地震作用和竖向地震作 用的复选勾去掉（上页图即为去掉后），这样生成的基础既满足规范 要求又会设计的比较经济3. PKPM-JCCAD参数输入中“自动计算覆土重”的勾选：点取PKPM-JCCAD中“参数输入-基本参数菜单”会出现图2所示 对话框，当勾选最下方“自动计算覆土重”后，图示“单位面积覆土 重”输入框自动隐去，此时程序自动按20KN/m3的基础与土的平均重 度计算，计算高度从基本参数输入的室外地面标高算至基础底部；在 使用软件做带有地下室的框架结构独立柱基础设计时，对于建筑物内 部的框架柱（指从室外自然地面至地下室地面间周边无回填土的框架 柱）如果勾选了“自动计算覆土重”就会增加了从室外自然地面至地 下室地面段高度本来没有的覆土重量，导致独立柱基础设计偏大，与 实际不符造成浪费因此，此参数只有在没有地下室的工程中才予以 勾选，如果有地下室，需自行计算并手工输入从地下室地面至基础地 面的单位面积覆土重需要指出的是此参数仅对条形基础和独立柱基 础起作用。

4, 运用PKPM-JCCAD软件进行砖混结构筏板基础设计时承载力修 正的问题：《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2022明确说明：当采用箱 形基础或筏基时，承载力修正用基础埋置深度自室外地面标高算起 鉴于此，运用PKPM-JCCAD软件进行砖混结构筏板基础设计时，在给 定“室外自然地面标高”和“基底标高”后，程序在计算地基承载力 修正值时，修正高度取值即为“室外自然地面标高-基底标高”但 程序默认的修正值在一些情况下并不可取，现以例题加以说明： 某工程为砖混结构五层（含一层的半地下室），其中半地下室层及一 层为商业用房，二〜四层为住宅，层高均为2.8米；半地下室层商业 入口一侧自然地面标高-2.800,其余三面自然地面标高为-0.300；拟 采用筏板基础，筏板厚400毫米，筏板基础基底标高-3.300；拟建工 程地基承载力特征值Fak为150KPa，地基土为黏粒含量不低于10% 的粉土（承载力宽度，深度修正系数分别为0.3和1.5），地基土容 重 18KN/m3进入？KPM-JCCAD模块进行筏板基础设计时，在“基本参数一基本设 计参数一室外自然地坪标高”输入-0.3,可得到修正后的地基承载力 值Fa为233.7KPa；输入-2.8时，修正后的地基承载力值为166.2KPa。

输入不同的“室外自然地坪标高”得到了截然不同的两个数值，差值 高达67.5KPa上述Fa计算公式均为《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2022中5.2.4条，只是承载力修正用基础埋置深度d取值不 同（前者为3米，后者为0.5米）工程设计时以哪个标高作为“室 外自然地坪标高”更符合实际，又存在不同的观点：观点1：《建筑 地基基础设计规范》GB 50007-2022第5.2.4条条文解释，对于两侧 超载不等时，取小值；即承载力修正用基础埋置深度按0.5米取值 观点2：《北京地区建筑设计技术细则（结构专业）》规定，当建筑 四边的填土厚度不同时，承载力修正值可按加权平均方法确定；即承 载力修正用基础埋置深度按1.75米取值考虑到建筑物由于上部荷 载而导致地基土破坏方向的不确定性，笔者认为按观点1，即《建筑 地基基础设计规范》提出的理论更符合工程实际在软件输入实际操 作中，“室外自然地坪标高”按-2.800输入，但这样操作又会遗漏 非商业入口面的其它三面-2.800〜-0.300标高段的土体荷载，这就 要求设计者对此部分土体荷载以筏板附加荷载的形式予以考虑5. 轻型门式刚架柱脚铰接时独立柱基础基底面积计算存在的问 题：在运用PKPM系列软件做轻型门式刚架结构独立柱基础设计时， 程序是先运行PKPM-STS模块完成上部刚架的设计，然后通过两种途 径完成刚架柱独立基础的设计。

途径1：在PKPM-STS模块中利用“补 充数据一布置基础”菜单完成基础布置的模型阶段，通过结构计算后， 在“PK内力计算结果图形文件一显示计算结果文件一基础计算文件 输出”中查看独立柱基础的基底面积及配筋；途径2：将计算完成的 上部刚架结构调入PKPM-JCCAD中读取PK荷载，完成基础设计两种 途径不同，计算理论及结果是相同的：都是在通过计算上部刚架完成 后，得出刚架柱脚处轴向力，剪力和弯矩后计算独立柱基础从上部 刚架结构计算到刚架基础设计，软件衔接程序是：已知刚架柱脚标高 处轴向力、剪力和弯矩，设计者给定的基底标高；将柱脚标高处的内 力转变为基底标高处的内力，通过基底标高处的内力完成刚架独立柱 基础设计在钢筋混凝土框架结构中，加深独立柱基础基底标高，在不改变基础 底面积大小的前提，一般情况下是安全的，因为对于钢筋混凝土框架 结构，柱底弯矩对独立柱基础底面积大小计算起控制作用，而剪力相 对弯矩来说显得作用很小，加大基础埋深，弯矩并没有改变，而因为 加深后承载力修正计算高度会增大，承载力修正值会加大；对于柱脚 铰接的轻型门式刚架，因为柱脚铰接，理论上此处弯矩为0，结构自 重轻轴向力小，对独立柱基础底面积大小计算起控制作用的是柱底剪 力，柱底剪力转变为基础底部弯矩，随着基础埋深的加大，柱底剪力 至基础底面高度加大则基础底面处弯矩加大明显，这种弯矩增大的效 应在很多时候都大于因为加深后承载力修正计算高度增大引起的承 载力修正值增大，基础亦会加大。

故在设计柱脚铰接门式刚架独立柱 基础过程中，当某些因素的改变导致基础需要加深时须谨慎对待6. 结语：分析了在使用PKPM-JCCAD进行一些简单的建筑结构基础设计时 可能遇到、忽视的问题，在工程设计中对软件内设的一些参数与现行 规范的对应准确理解，才能达到安全经济的设计目标当然，以上这 些只是在运用软件进行基础设计时发现、总结的很小的一部分，还有 许多需要在设计实践中不断分析总结以使设计结果更加经济合理。