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：
工况编号
总竖向内力
桩数
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。