对带边框柱剪力墙按照墙肢和边框柱的组合截面抗冲切验算
马上看到最大 和最小幅值
查看趋势是否正常
桩反力：用等值线 及数值方式显示
完美的、可控的有限元计算结果
放大图形查看数据
42
在筏板受力大的部 位改进结构布置
马上看到最大 和最小幅值
在筏板受力大的部 位改进结构布置
筏板弯矩Mx：用等值线 及数值方式显示
为了经济合理的筏板配筋
放大图形查看数据
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筏板最大弯矩图：按照房间、支座显示
柱冲切筏板时根据柱和桩的位置自动找出冲切破坏椎体
柱冲切筏板的部分计算书
计算书
无桩时的计算公式
有桩时的计算公式
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左图为自动实现的合并冲切 验算，即将边框柱和剪力墙 合在一起，作为一个验算单 元考虑，相当于一个异形柱。 图中，白线为冲切锥与筏板 底面的交线，蓝线为冲切临 界截面
左图的其他情况，可通 过人工交互的方式，指 定需要“合算”的柱和 墙肢，
承载力不高（160），但埋 深12米，考虑深度修正系 数后承载力达390。
传统软件筏板有限元划分结 果。 计算不出筏板承载力
应首先关注红色的超限处 本例无超限，不布桩也满
足要求
YJK在计算后的醒目位置放置地基土/桩承载力验算菜单
查看各种工况组合的反力结果
各荷载组合工况基底压力等值线——最大223、最小59
考虑上部刚度最大负 弯矩1990
考虑上部刚度板顶筋 最大51cm2
考虑4层上部结构刚度，筏板钢筋610吨，减2少3 10%
开始配筋
筏板钢筋减少20%
最终配筋
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基础考虑上部刚度对基础钢筋用量影响
考虑不同的上部层数刚度对基础钢筋量的影响曲线
!!!!/通用格式 !!!!/通用格式
!!!!/通用格式
!!!!/通用格式 !!!!/通用格式
3 基础底面与土壤之间的摩擦力也会减少梁、板钢筋应力。
4 。。。。。。
30
原来软件对上部墙柱 荷载向多段墙分摊的 处理不对，偏大很多
有限元计算结果可以随时与Midas对比
• 有限元计算同时生成和Midas-Gen的接口文件
Midas-Gen计算结果
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地质资料孔点不再要求土层数相同
各勘探孔点可以有不同的的土层数
贯通筋比例25%
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基础承载力验算
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基础承载力计算
• 承载力计算是基础设计首要关注的问题 • 目前主要问题是：以前软件只给出简单基础的承载力结
果，复杂基础普遍靠用户手算 • YJK在计算后的第一项菜单给出基础承载力结果 • 全面完整的计算结果
典型实例
根据业主要求： 给出筏板承载力验算结果。
设计院按承台桩设计，业主 要求按照筏板（800厚）+ 柱墩设计。
承台 • 不同类别基础等协调计算：如独基—地基梁 • 不同计算内容顺序进行：有限元—承载力—冲切—抗剪—
配筋—沉降 • 最后的沉降计算考虑不同类型基础之间影响
基础有限元计算特点
• 高质量的筏板单元自动划分； • 计算能力强，与上部结构计算通用的有限元计算，计算容
量不再受限； • 避免应力集中的措施； • 多种类型基础的协同计算； • 上部结构刚度快速准确的形成； • 桩土刚度的人工控制；
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实际上桩都在柱、墙冲切锥内，不 需要进行角桩冲切验算 《桩基规范》5.9.8：对位于柱 （墙）破坏锥体以外的基桩。。。
YJK的承台冲切结果
计算柱冲切力时，如果桩在冲切锥 内，则扣除桩反力，因此冲切力Fl为 0。
所有的桩都在柱墙冲切锥内，不 再进行角桩冲切验算 验算结果：800mm厚的承台完全满 足要求。 73
YJK 936211 786117 150094 1.89 采用按弹性地基法计算的基底压力
承台桩冲切
上部为剪力墙结构，地上14层，总高 34.8m。下部为桩承台基础，埋深为 -4.5m，持力层为碎石。
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传统软件的承台桩冲切结果
从800mm开始，每增加50mm试算一次，直到 满足要求为止。最终，需要1250mm，才能 满足要求。
典型实例 业主要求对筏板下的 桩数量进行优化
使用承载力布桩菜单,桩数量从100根降到81根
桩承载力验算满足要求
基础冲切抗剪计算
控制筏板、承台、独基厚度的关键计算
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采用有限元计算结果得出的桩土反力值
• 在内筒冲剪、墙柱冲切、桩冲切计算时，桩的反 力和土的反力采用有限元计算结果得出的桩净反 力值
基底压力、桩反力，基础弯矩、基础剪力等的计 算结果输出有两大类结果，一类是包络的控制结 果，另一类是各单荷载工况及各种组合工况下的 中间结果。
计算结果中，用户可以查到每个单荷载工况和各 种组合工况下的结果输出。在基底压力、桩反 力，基础弯矩、基础剪力、重心校核等的结果菜 单下都将出现如下的右侧对话框选项
• 注意桩刚度和土基床反力系数是自动生成还是人工赋值 • 由于塔楼下一般由桩承担全部荷载，为使桩筏下的土不承
担反力，可将桩筏部分基床系数设置为0
基于子结构思想的上部基础土共同分析
等价
子结构
凝聚刚 度矩阵
缩减求解方程组规模 提升计算速度
基础计算一般应考虑上部结构刚度影响，本项目考虑了3层刚度
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生成基础上部刚度加速几十倍
造成筏形基础钢筋应力较小的因素很多，如：
1 设计人员计算基础底板与基础梁时，一般采取地基反力均匀分布
的计算模型。这种计算方法会使基础梁板钢筋计算结果偏大，实际上对 于跨厚比大于6的基础板底和跨高比大于6的基础梁来说，地基反力不均 匀分布的程度较大，越靠近支座地基反力越大。
2 基础梁板一般较高或较厚，其起拱作用会减少钢筋应力，使钢筋 实际应力小于计算结果。
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计算冲切力FL时，扣除冲切锥底面范围内的桩反力
柱冲切不够时 可移动部分桩到柱的冲切破坏锥体内
原来软件按45度冲切锥计算，计 入了4根桩的反力
将靠近柱的4根桩各向内移动100mm
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说明柱下桩应尽量布置在柱下的 冲切破坏锥体以内
原来软件按45度算冲切锥，有2根桩在 锥体内，冲切结果满足要求软件
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在筏板受力大的部 位改进结构布置
马上看到最大 和最小幅值
在筏板受力大的部 位改进结构布置
筏板弯矩My：用等值线 及数值方式显示
为了经济合理的筏板配筋
放大图形查看数据
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马上看到最大 和最小幅值
只在局部计算配筋大 的位置补强，减少通
长钢筋的比例
X向板底钢筋图：可以等值线 及数值方式显示 分布正常有规律
• 上部结构计算时，生成基础计 算用的上部结构凝聚刚度；
• 以前版本这部分计算耗时很 多，对于大的基础平面可能需 要几十分钟甚至上百分钟
• YJK改进计算方法，再大的基础 平面情况耗时不会超过几分钟
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筏板弯矩
筏板顶部计算钢筋
不考虑上部刚度最大 负弯矩2733
不考虑上部刚度板顶 筋最大70cm2
不考虑上部结构刚度，筏板钢筋674吨
剪力墙下4桩承台 （3800*4300*1800
）
底部计算钢筋对比
JCCAD—6500
YJK—2700，与手算一致
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《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》
8.6条文说明
数十年来大量工程的箱型基础及筏板基础的钢筋应力实测表明，其 钢筋应力都不大，一般只有20-50MPa，远低于钢筋计算应力，并且实测 的地基土反力反映了地基、基础和上部结构共同工作的综合结果。
• 不能采用桩承载力特征值计算——筏板加厚很 多、过于保守
• 不能采用筏板下桩、土的平均反力计算——结果 不合理
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工程概况
上部为框筒结构（混凝土核心筒+钢框 架），地下3层，地上54层，总高203m。下 部为平筏基础，埋深为-15.0m，持力层为卵 石，主筏板厚度2.0m，主楼下3.3m，核心筒 下3.95m。
高质量的筏板单元自动划分
通用的有限元计算、计算容量不再受限
某12塔基础：400*300米桩筏板基础的单元划分（尺寸1米） 30万自由度，自动化分单元+计算时间10分
280*320米
250*200米
典型的基础工程—多塔楼下、大平面、多9 种基础形式
专业化的力学有限元内核和支持64位
• 在核心有限元计算方面，联合了北京大学力学系的专业领 先的团队，
!!!!/通用格式
!!!!/通用格式
!!!!/通用格式
!!!!/通用格式
!!!!/通用格式 不考虑
考虑1层 考虑3层 考虑5层 考虑全楼
!!!!/通用格式 不考虑
考虑1层 考虑3层
考虑5层 考虑全楼
承载力不考虑上部刚度偏于不安全的实例
如果不考虑上部结构刚度 主楼荷载不能有效传递到相邻跨 主楼外一跨的桩反力会算小，有安全隐患
放4大6 图形查看数据
筏板计算配筋面积图：按照房间、支座显示
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马上看到最大 和最小幅值
只在局部计算配筋大 的位置补强，减少通
长钢筋的比例
Y向板底钢筋图：可以等值线
及数值方式显示
分布正常有规律
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筏板钢筋设计优化
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参照配筋等值线图可减少通长钢筋配置，有针对性地5配0 置局部加强钢筋
软件根据顶部最大计算配筋生成顶部通长钢筋 为减少顶部贯通筋，可增加局部补强钢筋
1 上部结构计算
砌体结构
普通结构三维有限元分析 竖向导荷
2读取上部结构及荷载
3 基础建模
参数 地质资料 荷载
基础构件
4 基础计算及结果输出
生成数据 调整刚度、荷载 计算 结果查看
参数设置
5 基础施工图
自动出图 修改 裂缝计算 钢筋统计