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桩筏有限元设计时,沉降试算是一个重要功能,可以对相关参数进行校核和相互认证,其中一个主要目的是控制基础的沉降值,合理的沉降值是桩筏基础得到合理的内力和配筋的关键。对于桩筏基础,群桩沉降放大系数就是和沉降控制关系密切的重要参数。

软件中,该系数程序自动计算,用户可以进行修改。系数值为1表示不考虑群桩的相互作用对沉降的影响。计算群桩作用时,可考虑桩数、桩长径比、桩距径比、桩土刚度比四项因素,从而较全面反映桩筏的沉降影响因素。当无桩时,此系数不出现在对话框上,该系数隐含值为 1,如大于 1 则为自动计算出的建议值。桩筏基础需要根据调整群桩沉降放大系数,计算沉降值,使其尽量和工程经验相符合,最终得到桩筏基础较为合理的设计结果。具体的运用可以分为单块桩筏和子母桩筏两种情况。

对于单独一个桩筏基础来讲,进入桩筏有限元进行沉降试算后,比如得到的群桩沉降放大系数为 32,此时的平均沉降为 150mm,但是如果按经验此时沉降应该在 60mm 左右的话,150mm 明显偏大,那我们就可以重新输入一个调整的群桩沉降放大系数:32X60/150=12.8,并据此进行后续的计算即可。这时的平均沉降值将会被控制在 60mm 了,符合预期。
对于子母桩筏来讲,就是在母筏板的局部有加厚的子筏板的情况,沉降试算后,子母筏板分别得到一组各自的群桩沉降放大系数和对应的平均沉降值,进而再完成后续计算在这个过程中,如果发现筏板的沉降值过大或过小、子母筏板的沉降值相差过大、变形明显无法协调、桩反力明显偏大或偏小等任何一种情况,说明子母筏板互相不协调,计算结果不合理,不可用。这时先按照上面单独桩筏的方式选取差异最大的筏板,调整其群桩沉降放大系数,然后子母筏板都用此数值重新进行计算,结果必然会更加趋于合理,直到得到各种相关的输出结果都在合理范围内即可。
注意,在这个调整过程中,首选调整的重点应放在母筏板上,再遵循变形协调的原理,调整子筏板即可。
另外,如果JCCAD计算的筏板沉降比较大,和沉降试算的结果相差也较大,也可以通过群桩沉降放大系数来调整,直到得到和规范或经验相近数值。
当同一个建筑的基础由不同的筏板组成时,为了保证各个相邻筏板的沉降差不会过大,也可以通过调节各个筏板的群桩沉降放大系数来调节,直到得到合理的沉降结果,再进行配筋等计算才更为合理。
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