建筑桩基设计软件.docx

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建筑桩基设计软件

建筑桩基设计软件操作手册

一、软件概述

1、目标

1)减少设计人员工作量,尤其是繁杂手工计算;

2)优化组合墙肢所需要的桩数,降低桩基造价;

2、功能

1)自动估算承台及上部覆土荷载;

2)可以输入附加荷载;

3)自动叠加计算相同工况下组合墙肢内力,含轴力、弯矩;

4)自动计算组合墙肢所需要的桩数;

5)自动判断已完成的施工图内联合墙柱的桩数量,并根据桩数及内力值分别复核其承载力标准值、设计值。

6)计算桩的承载力设计值,供承台设计参考。

7)设计者可以试用不同的承载力的桩,如不同管径的桩400、500分别布置后,根据桩数及成本的差异,选出经济合理的方案。

3、性能:

(1)、数据精确度

A、内力值的精度到个位,单位kN;

B、桩数,按整数取,单位根;

C、反力值的精度到个位,单位kN;

(2)、时间特性

A、在导入内力时,由于会读取PKPM的结果并将其转换成DWG图内“块”数据,通常一般住宅的内力数据导入时间为5-10秒。

B、自动叠加计算相同工况下组合墙肢内力,含轴力、弯矩,一般时间瞬时内完成,即使在全楼按桩筏设计的极端情况下,也可在1秒内完成。

C、程序时间主要由数据提取模块控制,计算时间可以忽略不计;

(3)、灵活性

程序lisp编制,可以在AutoCAD2008-2015环境下运行,必要时需要更新对话框支持文件OpenDcl模块以适应高版本的AutoCAD,其它代码均无需修改即可在更高的CAD版本中运行。

二、使用说明:

1、安装和初始化

本程序不用安装,可以拷贝到电脑的任意目录下,在Autocad环境中,直接加载后,在需要的时候,在命令栏command:

后键入命令xpbs_zjsj即可启动。

具体加载方式为:

通过菜单【工具】->【应用】,在随后的文件对话框内选中本程序后点击【加载】按钮即可。

2、输入

(1)、数据背景

本程序的输入来源主要是PKPM的底层柱底内力结果,在设计人员用SATWE进行完结构的主体电算后,进入到JCCAD模块,选取【读取荷载】读入SATWE荷载,如下图:

(2)、数据格式

本程序要求的数据文件为JCCAD生成的各工况下的内力图,为DWG格式。

图中的各内力数据格式要求同JCCAD的排布。

一般从JCCAD转化而来,不用修改,程序能自动识别。

(3)、输入举例

1)数据准备:

A、在JCCAD里面点击【图形管理】,如下图:

B、然后选择【显示内容】,选择

如下图:

C、让后点击【写图文件】生成各工况下的.T文件,如下图:

D、然后进入JCCAD主菜单界面,采用“图形编辑、打印及转换”将刚才生成的.T文件转换成.DWG文件。

2)数据导入

在Autocad的环境中,运行xpbs_zjsj,在随后的对话框中根据自己的需要选择,导入的计算数据,以“块”(block)的方式存在于DWG文件内:

标准组合反力(用于布置桩及单桩承载力相关验算)

基本组合反力(用于计算单桩反力,以便校核承台)

示例如下:

3)设计参数

对话框内有以下关键参数,需要补充,各项释义如下:

(1)桩直径和桩间距:

根据工程实际参数选取,程序内主要用来计算承台平面尺寸;

(2)桩承载力特征值:

根据试桩或计算得来的单桩承载力特征值;

(3)承台覆土厚度:

用来计算承台上部土自重

(4)承台厚度:

用来计算承台自重,乘以承台面积就是承台重量

(5)风荷载调整系数:

针对各地设计规程内不同要求,调整风荷载下单桩承载力允许最大系数。

3、输出

本程序根据不同的命令方式,给出不同的输出结果,如下图:

1)桩数估算

在选择的方框内,从上到下依次写输出工况编号、总竖向内力、总桩数,结果见下图:

2)桩数估算

各种工况组合下,所需要的桩数,详最后一列:

3)桩数校核

根据施工图内所布置的桩,校核各种工况组合下,单桩承载力是否满足设计要求,如出现大于承载力特征值,程序内显示反力为“9999”,详“反力”一列。

4)单桩反力

根据施工图内所布置的桩,在导入柱校核各种工况组合下,单桩承载力设计值,用于指导承台设计,详“反力”一列。

5)恒活校风

根据恒+活组合下的荷载,计算所需桩数,详“桩数”一列。

然后再用这个根数去校验有风或者地震荷载时单桩承载力,若程序内显示反力为“9999”,则表示桩数不满足要求。

详“反力”一列。

4、出错和恢复

本程序设计有多道出错提示,会以AutoCAD警告对话框的形式作出提示,如下图所示:

●找不到内力数据时:

●找不到桩时:

5、帮助

程序以简单的tooltip方式,显示各按钮的作用,如下图所示:

三、运行说明

1、运行控制

程序主界面如右图:

运行主要有以下几条线路:

A、导入标准组合反力->桩数估算

用于刚计算完主体,不知道桩数,开始布置桩时;

B、导入标准组合反力->详细验算

用于知道桩数后,需要详细查看每种荷载组合下的单桩反力;

C、导入标准组合反力->反力校核

用于绘制完施工图,需要验算每种荷载组合下的单桩反力;

D、导入标准组合反力->恒活校风

用于用恒活组合下的桩数,去验风或地震荷载组合下的单桩反力;

E、导入基本组合反力->单桩反力

用于绘制完施工图,需要验算每种荷载基本组合下的单桩反力,用于指导承台设计,如承台的抗弯、抗剪承载力验算;

2、操作信息

下面简单叙述一下各按钮的操作:

A、导入标准组合反力:

从PKPM的结果中导入标准组合下的内力,操作方式详“数据导入”,用于计算桩数、校核单桩承载力标准值是否满足要求。

插入后的数据为“块”(block),需要“炸开”(explode)后,否则后续的操作无法读取内力数据。

B、导入基本组合反力:

从PKPM的结果中导入基本组合下的内力,操作方式详“数据导入”,用于校核单桩承载力设计值是否满足要求,计算单桩反力设计值,用于指导承台设计。

插入后的数据为“块”(block),需要“炸开”(explode)后,否则后续的操作无法读取内力数据。

C、桩数估算:

已经导入内力后,先定义好本工程的桩设计相关参数,操作方式详“数据输入”,然后用封闭“多义线”(polyline)将需要组合在一起的墙肢内力围起来,点选该封闭多义线,程序会将需要的桩数、组合墙肢最大内力及组合号显示在图中。

如下图所示:

D、详细验算:

操作方式同桩数估算,只是出来的界面如下图,显示各各工况的编号、轴力、X向弯矩、Y向弯矩、平均单桩反力、桩数。

此时点击各个表头,程序会根据各表格内的数值从大到小排列,如下右图(根据单桩平均反力从大到小排列):

E、反力校核:

将PKPM结果导入已经画好的承台平面内,桩所在的图层名须为G-PILE图层,此时注意导入的PKPM结构数据应完全位于承台轮廓线内。

点击承台轮廓线,程序会自动判断承台内的桩数,然后根据桩数计算单桩承载力标准值是否满足要求。

出来的界面如下图,显示各各工况的编号、轴力、X向弯矩、Y向弯矩、平均单桩反力、桩数。

此时点击各个表头,程序会根据各表格内的数值从大到小排列,如下右图(根据单桩平均反力从大到小排列):

F、单桩反力

计算单桩反力设计值,用于绘制完施工图,需要验算每种荷载基本组合下的单桩反力,用来指导承台设计,如承台的抗弯、抗剪承载力验算。

操作方式及注意事项同反力校核,只不过此时采用的内力组合为基本组合。

图示见下图

G、恒活校风

只有当风荷载不起控制作用时,如内陆风载较小地区,楼层不高时,用于仅根据恒活组合布置桩时,验算风及地震下标准组合是否满足。

操作方式同详细反力。

不再赘述。

3、输入/输出文件

本程序无须自行建立输入或输出文件,导入的计算数据,以“块”(block)的方式存在于DWG文件内,若有存档需要,可将此文件另存到归档的工作目录即可。

4、启动或回复过程

由于本程序依存于AutoCAD环境之中,程序所需要的绝大多数支持文件,在AutoCAD启动完成后已经加载完成。

在本程序启动时会自动检测支持文件OpenDcl是否有加载,若检测出没有加载,程序会启动OpenDcl加载程序将其加载,当未能加载时会自动弹出警告信息,程序自动退出。

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