（十九）SATWE和TAT软件中“底层柱墙最大组合内力”里的值是设计值还是标准值？可否作为基础设计依据？
SATWE和TAT软件中“底层柱墙最大组合内力”’里的值是设计值，不可以作为基础设计依据。
这主要是因为虽然某种内力为最大值，但由此而产生的其它内力有可能很小。比如说最大轴力所对应的弯矩和剪力值有

可能很小，由这种组合所计算出来的基础并不一定是最不
利组合计算出来的。而次大轴力所对应的弯矩和剪力值有可能很大，由这种组合所计算出来的基础有可能是最不利组合

计算出来的。

第十八章　钢结构
（一）Mu ＜ 1.2Mp何意？如何解决？
⑴规范要求：根据《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗震规范》）第 8.2.8条的规定：钢结构构件连接应按地震组合内力进行弹性设计，并应进行极限承载力计算；
梁与柱连接弹性设计时，梁上下翼缘的端截面应满足连接的弹性设计要求，梁腹板应计入剪力和弯矩。梁与柱连接的极限受弯、受剪承载力，应符合下列要求：
Mu ≥ 1.2Mp－－－（8.2.8-1）
式中：Mu－梁上下翼缘全熔透坡口焊缝的极限受弯承载力，其计算公式为：
Mu ＝Af(h-tf)fy
　　　　　MP－梁（梁贯通时为柱）的全塑性受弯承载力，其计算公式为：
Mp ＝Wpfy
Wp－构件截面塑性抵抗矩
⑵工程实例：某工程为5层钢框架结构，地震设防烈度为8度，地震加速度为0.2g，场地土类别为三类，设计地震为第一组，梁、柱均采用焊接工字钢，钢号均为Q345，首层平面图如图1所示：（图略）
通过STS软件计算可知，图1中所示GL27与柱GZ6的节点连接设计不满足《抗震规范》第8.2.8条的规定。由于有些设计人贝对公式（8.2.8－1）缺乏正确的理解，在处理此问题时盲目加大钢梁截面，调整结果如表1所示：（表略）
从表1可以看出，增大梁的截面尺寸后，仍不能满足要求，构件的极限承载能力提高的非常地有限，仅提高了0.72%，但用钢量每延米却增大了 64％，这显然不合理。通过对《抗震规范》中Mu和1.2Mp的计算公式的分析，我们得知：
①Mu主要与梁翼缘板面积和梁高有关，与梁腹板厚无关；
②Mp的大小主要受构件截面塑性抵抗矩Mp的控制，而Wp的大小则与截面的尺寸有关。
③增大梁翼缘板尺寸和梁高虽然可以增大Mu的值，但Wp的值也会相应增大，这也是为
什么如表1所示增大梁截面尺寸但计算结果却没有明显改善的主要原因。
⑶解决方案： 根据强连接弱构件的设计特点，采取如下技术措施：
①在梁上下翼缘处加楔形板（如图2所示，图略）。通过在梁端上下翼缘处加楔形板，增大全熔透坡口焊缝的长度，从而增加了焊缝的极限抗弯承载力。
以本工程为例，设楔形板挑出长度为0.08m，根据公式（1）：
Mu＝0.08×(0.15+0.016)×(0.25-0.008)×4.7×105＝151.05kn-m>1.2Mp=145.73kn-m
满足规范要求
②梁上下翼缘加楔形盖板（如图3所示，图略）
通过在梁端上下翼缘处加楔形盖板，增大全熔透坡口焊缝的高度，从而增加了焊缝的极限抗弯承载力。
以本工程为例，设楔形盖板板厚为 0 008m，根据公式（1）：
Mu=(0.008+0.006)×0.15×(0.25-0.008)×4.7×105＝238.85kn-m>1.2Mp=145.73kn-m
满足规范要求
需要指出的是，在梁端上下翼缘处加楔形盖板后，梁翼缘厚与楔形盖板厚之和应小于柱翼缘的厚度，否则就有可能使梁翼缘的抗弯承载力大于柱翼缘的抗弯承载力，从而将柱翼缘拉坏。
③狗骨法（如图4所示，图略）
通过设置狗骨式节点连接方式，削弱梁瑞的全塑性受弯承载力以达到满足规范的要求。（狗骨者，构件两端翼缘加宽）
⑷上述三种连接方法的适用条件。
上述三种设计方法主要用于梁柱刚性连接，对于梁柱铰接连接的节点，由于其连接方式不属于“强连接弱构件”，因此不需要进行地震组合作用下的极限抗弯承载力验算。
（二）节点域不满足要求何意？如何解决？
⑴规范要求：根据《抗震规范》第8.2.5条第2款的规定：节点域的屈服承载力应符合下式要求：
[Ψ(Mpb1+Mpb2)/Vp]≤[(4/3)fv]----（8.2.5-2）
工字形截面柱：Vp=hbhcbtw----（8.2.5-3）
《抗震规范》第8.2.5条第3款的规定：工字形截面柱和箱形截面柱的节点域应按下列公式验算：
tw≥（hb＋hb）/90-----（8.2.5-5）
[Ψ(Mb1+Mb2)/Vp]≤[(4/3)fv/γRE]----（8.2.5-6）
式中，Mpb1+Mpb2－－分别为节点域两侧梁的全塑性受弯矩承载力；
Mb1+Mb2－－分别为节点域两侧梁的弯矩设计值；
Vp－－节点域的体积。
通过钢结构的节点连接计算我们得知，公式（8.2.5-2）和（8.2.5-5）不满足要求的最多，公式（8.2.5-6）一般较容易满足要求。仔细分析这三个公式的具体含义，我们不难得出以下结论：
①公式（8.2.5-2）主要验算的是节点域的屈服承载力，其大小只与构件的截面大小等本身性质有关，而与外力无关。
②公式（8.2.5-5）与（8.2.5-2）一样，也是只与构件的截面大小有关的物理量，而与外力无关。
③公式（8.2.5-6）主要是验算节点域两侧梁的端弯矩之和所产生的强度应力要满足规范的允许限值。如果内力不是很大，一般情况下都能满足要求。
⑵工程实例：图1结构平面图（图略）
工字形梁1和梁2断面尺寸为：B×H×tw×tf＝150×250×4.5×8
工字形柱1断面尺寸为；B×H×tw×tf＝175×350×6×81
将上述各参数代入公式（8.2.5-2）中得
[Ψ(Mpb1+Mpb2)/Vp]＝362.56＞[(4/3)fv]＝240
不满足规范要求
tw＝6＜（hb＋hc）／90＝6.3
也不满足规范要求
⑶节点域的构造措施：
①对于组合柱，直接将柱腹板在节点域范围内更换为较厚板件。加厚板件应伸出柱横向加劲肋之处各150mm，并采用对接焊缝与柱腹板相连。
②对于轧制H型柱，可贴焊补强板加强。补强板上下边缘可不伸过或伸出柱横向加劲肋之处各150mm。当补强板不伸过往横向加劲助时，板厚不小于5mm。补强板侧边可采用角焊缝与柱翼缘相连，其板面尚应采用塞焊与柱腹板连成整体。塞焊点之间的距离不应大于相连板件中较薄板件厚度的21（235／fy）1/2倍。［（235／fy）1/2是[（235／fy）的1/2次方的意思]］

（三）门式刚架结构，柱子的截面很大，应力比也很小，为什么柱长细比总不能满足要求？
⑴工程实例：某门式刚架结构的平面布置和荷载图如图1所示（图略），该门式刚架各构件截面尺寸如表1所示。该工程在设计时中间柱均设置为两端铰接的抗风柱，且这些抗风往不仅承受水平风荷载，而且承受竖向荷载。此工程的计算结果如图2所示（图略）。
（该工程简介：总跨度24m，分成6小跨，柱编号依次为1、2、3、4、5、6、7；檐口高9m，中柱高11.4m；梁编号依次为1、2、3、4、5、6。梁上均布荷载5.0，两边上节点有垂直集中力10.0，左边上节点有水平集中力5.0。）
表1
构件编号／截面高mm／截面宽mm／翼缘厚mm／腹板厚mm／
梁1大头（左）／500／300／12／10／
梁1小头（右）／300／300／12／10／
梁2／300／300／12／10／
梁3大头（右）／500／300／12／10／
梁3小头（左）／300／300／12／10／
梁4大头（左）／500／300／12／10／
梁4小头（右）／300／300／12／10／
梁5／300／300／12／10／
梁6大头（右）／500／300／12／10／
梁6小头（左）／300／300／12／10／
柱1大头（上）／500／300／12／10／
梁1小头（下）／300／300／12／10／
柱2、2、3、4、5／300／300／10／8／
柱7大头（上）／500／300／12／10／
梁7小头（下）／300／300／12／10／
从图2中可知，该结构柱1到柱7的稳定应力比和强度应力比均较小，最大也不过0.18，但长细比却不满足要求。
⑵产生原因：
①门式刚架结构中柱长度系数的计算：
STS软件采用通用公式计算门式刚架结构中柱的长度系数。该公式为
μr=［P’E0i/PiK(∑Pli/hli+∑1/2Pfi/hfi)］1/2－－－－（1）
式中：P’E0i ——以柱小头为准计算的欧拉临界力；
Pli——摇摆柱所承受的荷载；
Pfi——边柱所承受的荷载；
hli——摇摆柱高度；
hfi——刚架边柱的高度；
K——柱顶水平荷载作用下的侧移刚度；
Pi——第i根柱在各种工况组合下所承受的最大轴向压力。
公式（1）之所以成为通用公式，是因为第一，《门式刚架规程》中计算柱计算长度系数的公式（6.1.3-7a）、（6.1.3-7b）、（6.1.3-8a）、（6.1.3-8b）均可由此公式推导出来，具体的推导过程详见参考文献l。第二，该公式不仅能计算《门式刚架规程》中涉及的几种门式刚架柱的计算长度系数，对于《门式刚架规程》中没有涉及到的，比如中间柱既有摇摆柱又有非摇摆柱的多跨门式刚架结构柱的计算长度系数也能计算。
②影响柱计算长度系数的因素
从公式（1）中可以看出，门式刚架柱计算长度系数的大小与该往所承受的荷载有关。当柱所承受的最大轴向压力越大，该柱的计算长度系数就越小，其长细比自然也就越低。
该结构各柱的计算长度系数如图3所示：（图略）。
从图中可以看出，两端铰接的抗风柱的计算长度系数均为1.0。由于各竖向构件均承受
坚向荷载，各柱所承受的轴向力均为压力，因此程序按压杆控制，按照《门式刚架规程》表
3.5.2-1的规定，受压构件允许长细比为180，程序提示柱2到柱6的长细比超限。
⑶解决方案：
①将抗风柱改成只承受水平风荷载，而竖向荷载均由边柱承担。
随着边柱1所承受的最大轴向压力的增大，计算长度系数减小，从而其长细比也就满足了要求。同时，由于摇摆柱没有承受轴向压力，其长细比可以按300控制，因此抗风柱的长细比也能满足要求。
②抗风柱的上端定义为刚接。
这种方法主要用于既希望抗风往承受水平和竖向荷载，又希望抗风柱的长细比满足要求的情况。
定义为刚接后，该抗风往的计算长度系数按非摇摆柱计算，从而使计算长度系数降低。这样一来，长细比也就满足了要求。从计算结果可以看出，将柱4上端改为刚接后，该柱的计算长度系数和长细比与原来按摇摆柱计算的结果相比均明显降低，并且满足规范要求。
参考文献1：赵兵、郭丽云《STS软件如何计算门式刚架中变截面柱的计算长度系数》《钢结构》杂志2004年第6期。

第十七章　基础的计算
（一）联合基础的计算
⑴双柱联合基础的偏心计算：程序在进行双柱联合基础的设计时，并没有考虑由于两根柱子上部荷载不一致而产生的偏心的情况。因此算出的基础底面积是对称布置的。这种计算方法对于两根柱子挨得很近，比如变形缝处观柱基础计算几乎没什么影响，但对于两根柱子挨得稍微远一些的基础，则会有一定误差。此时需要设计人员人为计算出偏心值，在独基布置中将该值输入过去。然后再重新点取“自动生成”选项，程序可以根据设计人员输入的偏心值重新计算联合基础。
⑵双梁基础的计算：建议直接在双轴线上布置两根肋梁，然后再在梁下布置局部筏板。
（二）砖混结构构造柱基础的计算
砖混结构一般都做墙下条形基础，构造柱下一般不单独做独立基础。有的时候设计人员会发现JCCAD软件在构造柱下生成了独立基础。这主要是因为读取了PM恒十活所致。这种荷载组合方式没有将构造柱上的集中荷载平摊到周边的墙上。
设计人员可以在荷载编辑中删除构造柱上的集中荷载，并在附加荷载中在周边的墙上相应增加线荷载值。或者设计人员也可以直接读取砖混荷载，因为砖混荷载自动将构造柱上的集中荷载平摊到周边的墙上了。
（三）浅基础的最小配筋率如何计算
浅基础如墙下条基等，在对基础底板配筋时是否该考虑最小配筋率，目前在工程界还有争议。《基础设计规范》中没有规定柱下独基底板的最小配筋率，而《混凝土规范》对于混凝土结构均有最小配筋率的要求。目前JCCAD软件对于独立柱基没有按最小配筋率计算，对于墙下条基缺省情况下按照0.15％控制，设计人员可以根据需要自行调整。
（四）基础重心校核
⑴“筏板重心校核”中的荷载值为什么与“基础人机交互”退出时显示的值不一样？
产生此种情况的原因主要有以下两种：
①对于梁板式基础，由于有些轴线上没有布置梁或板带，造成荷载导算时没有分配到梁或板带上，从而使两种方式所产生的重心校核值不一致。
②地下水的影响：“筏板重心校核”中的荷载值没有考虑地下水的影响，而“基础人机交互”退出时显示的值考虑了地下水的影响。
⑵对于带裙房的主体结构，筏板重心校核该如何计算？
对于带裙房的主体结构，“筏板重心校校”主体应该与裙房分开计算，而且主要是验算主体结构的重心校核。
（五）弹性地基梁结构5种计算模式的选择
弹性地基梁结构在进行计算时，程序给出了5种计算模式，现对这5种模式的计算和选择进行一些简单介绍。
⑴按普通弹性地基梁计算：这种计算方法不考虑上部刚度的影响，绝大多数工程都可以采用此种方法，只有当该方法时基础设计不下来时才考虑其他方法。
⑵按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地基梁计算：该方法实际上是要求设计人员人为规定上部结构刚度是地基梁刚度的几倍。该值的大小直接关系到基础发生整体弯曲的程度。而上部结构刚度到底是地基梁刚度的几倍并不好确定。因此，只有当上部结构刚度较大、荷载分布不均匀，并且用模式1算不下来时方可采用，一般情况可不用选它。
⑶按上部结构为刚性的弹性地基梁计算：模式3与模式2的计算原理实际上最一样的，只不过模式3自动取上部结构刚度为地基梁刚度的200倍。采用这种模式计算出来的基础几乎没有整体弯矩，只有局部弯矩。其计算结果类似传统的倒楼盖法。
该模式主要用于上部结构刚度很大的结构，比如高层框支转换结构、纯剪力墙结构等。
⑷按SATWE或TAT的上部刚度进行弹性地基架计算：从理论上讲，这种方法最理想，因为它考虑的上部结构的刚度最真实，但这也只对纯框架结构而言。对于带剪力墙的结构，由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显地出现异常，尤其是采用薄壁柱理论的TAT软件，其刚度只能凝聚到离形心最近的节点上，因此传到基础的刚度就更有可能异常。所以此种计算模式不适用带剪力墙的结构。
另外，设计人员在采用《JCCAD用户手册及技术条件》附录C中推荐的基床反力系数K时，该值已经包含上部刚度了，所以没有必要再考虑一次。
⑸按普通梁单元刚度的倒楼盖方式计算：模式5是传统的倒楼盖模型，地基梁的内力计算考虑了剪切变形。该计算结果明显不同与上述四种计算模式，因此一般没有特殊需要不推荐使用。
（六）桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖模型和弹位地基梁模型计算结果差异很大，
为什么？
这主要是因为二者的性质是截然不同的：
⑴弹性地基梁板模型采用的是文克尔假定，地基梁内力的大小受地基土弹簧刚度的影响，而倒楼盖模型中的梁只是普通钢筋混凝土粱，其内力的大小只与核板传递给它的荷载有关，而与地基土弹簧刚度无关。
⑵由于模型的不同，实际梁受到的反力也不同，弹性地基梁板模型支座反力大，跨中反力小。而倒楼盖模型中的反力只是均布线载。
⑶弹性地基梁板模型考虑了整体弯曲变形的影响，而倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，不受整体弯曲变形的影响。
⑷由于倒楼盖模型的底板只是一块刚性板，因此各点的反力均相同，由此计算得到的梁端剪力无法与柱子的荷载相平衡，而弹性地基梁板模型计算出来的梁端剪力与柱子的荷载是相平衡的。
（七）为什么同一个梁式筏板基础，采用梁元法计算和采用板元法计算二者之间会相差较大？
工程实例：某工程采用梁式筏板基础，基础布置如图 1所示（图略），基床反力系数均取20000Kn/m3，计算结果如图2所示：（图略）
通过图2所示的结果可知，两种计算模式所产生的计算结果存在一定的差异。这主要是由于两种计算模型的假定不同。这二者之间的差异主要表现在：
⑴梁元法计算梁式筏板基础时，地基梁的计算是按照带翼缘的T形梁计算的，梁翼缘宽度确定的原则是按各房间面积除以周长，将其加到梁一侧，另一侧再由那边相应的房间确定，最后两侧宽度叠加得到梁的总翼缘宽度。
⑵板元法计算梁式筏板基础时，地基梁的计算仅按照矩形梁计算，没有按照T形梁计算。
⑶梁元法计算筏板时，板仅仅是按四边嵌固的楼盖方式计算它的内力和配筋，不考虑板与梁整体弯曲的作用。
⑷板元法计算筏板时，采用有限元的方法对楼板进行内力计算，能够考虑板与梁整体弯曲
作用的影响。
（八）基础沉降计算时，为什么会出现沉降计算值为0？
这主要是因为基础埋置太深，基底附加应力为0，甚至于负数所致。
（九）基床反力系数K值的计算
⑴基床反力系数K值的物理意义：单位面积地表面上引起单位下沉所需施加的力。
⑵基床反力系数K值的计算方法：
①静载实验法：（有一张压力－沉降曲线图，图略）
计算公式：K＝（P2－P1）／（S2－S1）
其中，P2． P1——分别为基底的接触压力和士自重压力，
S2、S1——分别为相应于P2． P1的稳定沉降量。
②经验值法：JCCAD说明书附录二中建议的K值。
（十）单桩刚度的计算
⑴竖向刚度：
①根据《桩基规范》附录B确定：
ρNN＝1/(ξNh/EA+1/C0A0)
②根据静载试验Q-S曲线计算：
ρNN＝ξ×Qa/Sa
⑵弯曲刚度：
根据《桩基规范》附录B中表B-3提供的弯曲刚度公式
K＝[αEI(A2B2-A1B2)]/(A2C1-A1C2)
式中，α－－桩的水平变形系数（按《桩基规范》第5.4.5.1条计算）
　　　A１、B１、C１、A２、B2、C2等分别为函数影响值，详见附录B中表B-6。

辛苦楼主了

感谢楼主无私奉献，希望楼主继续发帖，大家共同学习。

呵呵！牛人，这么强啊！说得真够仔细的哈

很好，分析的很到位，大力支持，我学习了

楼主可以直接传文档的，不用这么复制吧。