SATWE底層柱、牆、支撐最大組合內力文件不能直接用於基礎設計的原因

個人知乎LIVE 為想或者剛從事結構設計的人解答困惑

建研院劉民易研究員（JCCAD模塊主要負責人）

一、前言：

底層柱、牆、支撐最大組合內力文件（WDCNL*.OUT）能否在基礎設計中直接使用？這是比較困擾廣大設計人員的問題。

因此，筆者擬結存規範具體單述為何該文件不能直接用於基礎設計，以供大家在使用JCcad軟體設計基礎時參考。

二、相關規範：

（一）

《建築地基基礎設計規範》以下簡稱《基礎規範》： 3.0.4條的規定：

地基基礎設計時， 8.4.2條的規定：

（二）《建築抗震設計規範》 4.2.1條的規定： 4.4.1條的規定：

（三）《高層建築混凝土技術規程》 12.4.2-2條的規定：

三、要點分析；

1、確定基礎底面積、埋深、確定樁數及裂縫時，應該採用正常使用狀下荷載效應的標準組合，而不是承載

能力極限狀態下荷載效應的基本組合，該標準組合值WDCNL*.OUT沒有輸出。

2、計算基礎變形、筏板的偏心距e值和樁筏基礎的重心校核時，應採用正常使用極限狀態下的准永久組合，

不應計入風荷載和地震作用。此值大小在WDCNL*.OUT文件中沒有輸出。

3、對於抗震規範所述的有些抗震建築的基礎幾樁基計算，是可以不考慮地震作用的，應不考慮作用在基礎

上的地震組合，故應採用「恆+活」、「恆+活+風」。首先，如果在SATWE計算選擇計算地震力，在WD CNL*.OUT文件中，

沒有單獨輸出「恆+活+風」組合；其次，對於「恆+活」組合而言，在WDCNL*.OUT 也只是由可變荷載效應控制的「1.2D+1.4L」組合。

並位輸出由永久荷載效應控制下的 「1.35D+0.98L」 組合。而在進行基礎設計時，內力設計值應該取二者的較大值。並且在通常情況下

「1.35D+0.98L」組 合起控制作用，僅當樓面活荷載比值較大，即活載與恆載比值達到大於2.8的情況下，才取「1.2D+1. 4L」組合。

4、對於柱下聯合基礎、條形基礎、筏形基礎、樁筏基礎和箱基等聯合基礎及整體基礎而言，採用最大組合 內力做基礎設計，其計算結果也不合理。

這主要是由於：這些經最不利組合後柱和剪力牆底部作用的M、 N、V，對於聯合基礎及整體基礎不可能同時存在。

5、對於柱下獨立基礎設計時，即使是採用最大組合內力做基礎設計，其計算結果也可能偏於不安全。這主　要是因為：

根據《地基規範》第5.2.1條和第5.2.2條的規定可以得出：　 當偏心荷載作用時：（Fk+Gk）/A±Mk/W≤<=1.2fα 從公式中可以看出，

影響底面積大小的因素有兩個，一個是軸力，另一個是彎矩。當某種內力很大時， 由此而產生的其他內力可能很小，

比如說最大軸力所對應的彎矩和剪力有可能很小，由這種組合計算出 來的基礎並不一定是最不利組合計算出來的，

而次大軸力所對應的彎矩和剪力有可能很大，由這種組合 計算出來的基礎有可能是最不利組合計算出來的。

6、在進行基礎設計時，不考慮《抗震規範》或《高規》中的增大係數和調整係數，而WDCNL*.OUT文件中 輸出結果是進行調整後的值。

四、結束語：

綜上所述，採用WDCNL*.OUT文件進行基礎設計存在很多問題。因此最好採用JCCAD人機交互讀取SATWE荷載進行設計，程序會自動讀取各工況下的內力標準值，然後根據《基礎規範》的要求進行組合併進行相關計算。

如果不用JCCAD軟體設計基礎，宜採用首層內力標準值（WNL1*.OUT）中輸出的重力荷載、風荷載及水平地震作用等分別下的作用力標準值，然後按規範不同的組合原則，分別乘已各自的荷載分項係數及組合係數等進行手工組合。