前言

基础设计时，沉降计算一直是用户较为关注的问题。2022年实施的《建筑与市政地基基础通用规范》也明确要求地基、基础设计应包括地基变形计算和稳定性验算。V2版本基础软件对沉降计算功能重新梳理，计算方法也进一步完善，沉降结果增加剖面图等输出内容，更好地满足广大用户沉降计算及计算书输出要求。

1

沉降计算方法

软件目前支持主要的规范的沉降计算方法。其中天然地基包括：《地基规范》分层总和法，《箱基规范》分层总和法，《箱基规范》弹性理论法，桩基构件包括：《地基规范》实体深基础法，《桩基规范》等效作用分层总和法，单根桩的沉降算法包括：《地基规范》明德林应力法，《地基规范》明德林应力法。

图1 V2版JCCAD沉降计算参数

不同的基础类型，软件默认的沉降计算方法不同，一般规则如下：

（1）独基（砌体条基）：默认按分层总和法计算沉降，以单个独基为单位计算沉降，结果输出独基中心点沉降。软件默认会考虑单个独基之间的应力叠加效应，影响范围可以通过“沉降”参数里的“相邻荷载水平影响范围”指定。可以通过参数里“参考规范选择”“天然地基沉降”菜单下拉框切换沉降计算方法。

如果独基受力复杂，不能满足刚性假定的时候，可以在“分析设计”菜单里“独基承台设计方法”菜单下将独基指定为有限元算法，按有限元分析并计算沉降，此时参考沉降结果里的单元沉降即可。

（2）承台：默认按桩基规范等效作用分层总和法计算沉降，以单个承台为单位计算沉降，结果构件沉降承台中心点沉降。可以通过参数里“参考规范选择”“桩基构件沉降”菜单下拉框切换沉降计算方法。

如果承台受力复杂，不能满足刚性假定的时候，可以在“分析设计”菜单里“独基承台设计方法”菜单下将承台指定为有限元算法，按有限元分析并按明德林应力法计算承台下每根桩的沉降，此时参考沉降结果里的单元沉降即可。

（3）筏板（地基梁）：先按有限元方法计算每个单元的反力，然后按分层总和法计算单元沉降。结果查看参考单元沉降即可。

部分情况下，筏板较厚，受力简单，地质相对均匀，此时沉降接近于线性分布，参数里可以指定“天然地基有限元沉降计算假定”为“完全刚性”。如果筏板面积不大，也可以直接参考“构件中心点”沉降。

（4）桩筏：软件默认按明德林应力法计算每个桩的沉降。可以通过参数里“参考规范选择”“单桩沉降”菜单下拉框切换沉降计算方法。结果查看里查看单元沉降。

部分情况下，筏板较厚，桩间距较小，筏板面积不是很大，形状规则，受力接近于一般承台，也可以直接参考“构件中心点沉降”。

2

沉降剖面云图

V2版本JCCAD软件沉降结果提供剖面云图功能。用户可以通过该项功能查看任意剖面基础及地基的压缩变形云图。方便整体查看地基、基础深度方向的变形趋势。

图2 沉降剖面云图

3

施工步沉降曲线

JCCAD软件能同时计算不同施工步加载的沉降，V2版本可以输出不同施工步加载沉降对应的沉降曲线。用户可以直观地查看不同施工步加载对沉降的的影响及变化趋势。

图3 施工步沉降曲线

4

结果文本输出

JCCAD在结果查看“沉降”菜单里设置“沉降计算书”可以查看单个独基、承台、筏板、地基梁等构件的沉降计算过程，方便用户校核。同时在“结果查看”“构件信息”里选择“单元”构件信息，可以参看每个单元的沉降计算过程。

图4  构件信息单元沉降计算过程输出

结语

V2版本沉降计算功能改进点较多，梳理了沉降计算方法，增加了沉降剖面及施工步沉降曲线输出功能。沉降计算书文本结果可以输出构件和单元的沉降计算过程，方便用户校核。但广大工程师也应该注意到，沉降计算本身是比较复杂的工程问题，很多情况需要参考规范、结合工程实际、参考软件的计算结果综合把握。