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对pkpm《v3系列jccad与yjk软件功能对比》的回复 - 20170814
发布时间:2021-08-24


回复pkpmv3系列jccadyjk软件功能对比》

北京盈建科软件股份有限公司

一、网格划分对比

1、承台和筏板厚薄交接部位的变形协调问题

yjk承台和筏板厚薄交接部位不存在变形不协调现象附录a给出了10个承台和筏板共存的实例模型,三维位移图表明,没有出现《功能对比一文所述的承台、筏板脱开的现象

早期版本的yjk,个别工程确实出现过承台、筏板脱开的现象当时的解决办法是一方面建议用户调整网格划分的控制长度和控制误差,例如控制长度从1m调整为0.8m、控制误差从100mm调整为50mm另一方面,yjk研发部也及时优化网格划分的算法。从优化的效果看,原先出现问题的个别工程,即使采用默认的控制长度(1m)和控制误差(50mm),再出现承台、筏板脱开的现象。

2、网格自动加密功能

从两方面说明自动加密是否必要。

1柱、墙、桩局部位置加密

筏板网格划分是否需要局部加密取决于柱、墙、桩等构件的处理方式

      pkpm将柱、墙位置的筏板按罚单元计算,将桩和节点视为一对一关系,所以需要局部加密。

      yjk没有罚单元,将桩和节点视为一对多关系,所以不需要局部加密。

yjk不采用罚单元的原因是为了保证网格的均匀性,尽量避免三角形单元和畸变较大的四边形单元。如果采用罚单元,尺寸较小的罚单元(一般小于0.5米)和尺寸较大的板单元(1~2米)之间需要通过共用节点实现变形协调。为了共用节点以实现变形协调,只能增加三角形单元数目和改变四边形角度。在不采用罚单元的前提下,yjk通过其他途径减小柱下应力集中1将柱荷载分散到多个节点上,2对柱底峰值弯矩乘以折减系数3)采用单元平均弯矩进行配筋设计。此外,yjk将桩和节点视为一对多关系的实质原因是在桩刚度分配上提供了与之相匹配的、合理的算法附录b给出了详细的技术条件

2尺寸较小的独基、承台、筏板自动加密

小尺寸构件采用小尺寸的单元才能达到足够的计算精度。尺寸较小的独基、承台和筏板yjk的网格划分自动加密

二、柱集中荷载处理方式

《功能对比》对yjk柱集中荷载处理方式的理解有误。yjk集中荷载是按静力等效的原则分配柱中心周围节点,周边分配的少、中心分配的多,并不是按照按《功能对比》所描述的均布荷载方式分配的下图说明了yjk柱集中荷载的处理方式。以柱荷载f=1000kn柱宽b=500mm、单元宽l=1000mm为例,附录c给出了详细的处理过程。最终施加于柱中心位置的集中荷载为937.6kn,相比总荷载1000kn,减小约6%由于柱中心位置的应力梯度较大,当集中荷载减小6%时,柱中心位置的弯矩值减小约为15%



最终将柱荷载施加于多个节点,而不是单独1个节点


1  yjk柱集中荷载处理方式

三、配筋用弯矩取值对比

1、筏板变厚度边缘区域弯矩处理

勾选板元变厚度区域的边界弯矩磨平处理可优化变厚度筏板的配筋量。实际工程中,较薄筏板一般都是顶、底钢筋全部拉通(柱、墙、桩等局部位置板底筋除外),如果较薄筏板按厚薄交接部位的弯矩进行配筋计算,那么整个较薄筏板的配筋面积都会大幅增加实际工程中,较厚筏板的纵向钢筋会向较薄筏板里延伸一段距离,这钢筋也可以为厚薄交界部位提供抗弯承载力所以,yjk提供选项板元变厚度区域的边界弯矩磨平处理,默认勾选。

2、单元内力取值(平均、最大)

yjk默认单元内力取平均的原因是,柱、墙下的筏板设计弯矩取值位置接近于柱墙边缘

3、1米范围内平均

板类构件的正截面受弯破坏属于延性破坏,局部位置(例如某一点)达到极限受弯承载力不代表构件不能继续承载。较为合理的做法是将板类构件的设计断面取为1m长的板带,当这个板带达到极限受弯承载力时,构件不能继续承载。所以,yjk提供了选项1m范围的平均弯矩计算配筋默认不勾选,并建议网格尺寸小于1m、计算配筋面积超出可承受范围时勾选该选项。

四、冲切计算对比

1、角桩冲切的冲跨比

从两方面说明角桩冲切冲跨比是否正确考虑。

1)桩基承台

桩基承台的角桩冲切yjk有较为全面的、且符合《桩基规范》要求的大发app的解决方案。以等边三桩承台、等腰三桩承台、矩形四桩承台、矩形多桩承台为例,从构件信息里可以查询详细的计算过程,从中可以验证:对桩基承台,yjk准确考虑了角桩冲切的冲跨比附录d给出了详细的验证过程。

2桩筏基础

桩筏基础角桩冲切yjk考虑了冲切临界截面不封闭的情况,没考虑冲跨比。桩基承台不同绝大多数桩筏基础角桩上面都有竖向构件(如地下室外墙),一般在竖向构件的冲切破坏锥体以内。因此,《桩基规范》5.9.8节第3款对筏形承台的内部基桩冲切承载力提出了要求对筏形承台的角桩冲切承载力,并没有给出具体的计算公式

2、墙冲切板何时扣除桩反力

yjk墙冲切锥根据桩位确定,当桩边缘与墙边缘的距离小于0.25h0时,认为桩在墙的冲切破坏锥体以内,计算墙冲切力时会将冲切破坏锥体以内的桩反力予以扣除。桩边缘与墙边缘的距离小于0.25h0yjk认为这种桩基承台的破坏模式已经不是冲切破坏类似于剪破坏,所以不适合用《桩基规范》的冲切承载力公式进行验算

当桩、墙净距小于0.25h0时,假定按纯剪状态计算极限承载力(见图2纯剪承载力

 

 

如果继续按《桩基规范》第5.9.7条进行验算,跨比代入冲切承载力为:

 

 

考虑到混凝土纯剪强度与抗拉强度ft接近,纯剪承载力[q]比冲切承载力将近50%,所以《桩基规范》第5.9.7条不适用于桩、墙净距小于0.25h0的情况。







2  桩、墙净距小于0.25h0的情况

按照yjk的理解,《桩基规范之所以没有对这种类似于纯剪的破坏模式规定,一方面是桩中心距不能太小,桩、墙净距小于0.25h0的情况不常见另一方面,纯剪破坏非常突然,在设计时应该尽量避免。

3、柱冲切板的反力取值

yjk采用弹性地基有限元法计算基底反力,认为该反力可以反映地基土的实际受力状态,并且适用于荷载、刚度分布不均匀的情况。yjk用该反力计算冲切力,这种做法符合《地基规范》第8.4.7条的要求:fl — 相应于作用的基本组合时的冲切力(kn),对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥内基底净反力设计值;对边柱和角柱,取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的基底净反力设计值

当荷载、刚度分布不均匀时,采用平均反计算冲切力,难免会出现一些区域算的多、另一些区域算的少的不合理现象,而指定反力的方式,有悖于软件产品帮助用户减少繁琐工作初衷。遇到一些较为特殊的情况,完全可以通过增大或减小r/s限值的方式调整筏板抗冲切承载力的富裕度,而不必拘泥采用什么特定数值的基底反力。

 

4


附录a10个承台和筏板共存的工程实例

实例一








 


实例二

 











 


实例三:

 











 


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