高桩墩式码头CAD使用手册

上海易工工程技术服务有限公司

高桩墩式码头CAD软件

用户使用手册

上海易工工程技术服务有限公司高桩墩式码头CAD软件使用手册

目 录

一、 功能简介

（1） 基本功能 (1)

（2） 运行环境 (1)

（3） 计算依据 (1)

（4） 参数输入约定 (2)

（5） 计算原理 (3)

二、 程序说明

（1） 程序功能 (6)

（2） 程序界面 (6)

三、参数输入

（1） 基本参数输入 (8)

（2） 墩台几何参数输入 (9)

（3） 土层参数输入 (13)

（4） 截面参数输入 (12)

（5） 桩几何参数输入 (17)

（6） 群桩系数设置 (18)

（7） 荷载定义 (19)

（8） 波浪参数输入 (20)

（9） 水流参数输入 (22)

（10） 地震参数输入 (22)

（11） 船舶系缆力参数输入 (23)

（12） 自定义荷载输入 (24)

（13） 附加约束输入 (26)

（14） 组合参数输入 (26)

四、结果查询、显示和输出

（1） 计算结果查询 (29)

（2） 计算结果图形显示 (30)

（3） 计算结果报告书输出 (32)

五、 附录

（1） 辅助功能 (34)

（2） 设置 (38)

一、功能简介

1.1.基本功能：

高桩墩式码头CAD软件是依据港口工程技术规范最新版开发的工程辅助设计软件，该软件可以进行刚性墩台结构模型分析和弹性墩台结构模型分析。系统功能包含荷载前处理(墩台自重、波浪力、水流力、地震力和静水压力等自动计算)、作用效应计算(作用效应标准值、作用效应组合值和作用效应包络值计算)、截面承载力验算、单桩抗拉抗压极限承载力验算、碰桩验算等多个计算功能模块，此外该系统提供直观的3D视图方式显示墩台实体模型、荷载、作用效应等，并且为用户提供完整的WORD格式报告书。

计算完毕用户可在图形显示界面，选择查看墩台自定义断面上的荷载作用效应结果。

详见附录。

1.2.运行环境：

项 目最 低推 荐

处理器 Pentium II 350 Pentium III450

内 存 128MB 256MB

可用硬盘 50MB 100MB

显示分辨率 800*600 1024*768

打印机 Windows支持的图形打

印机

激光打印机

操作系统 Windows 98 Windows 2000/xp

1.3、计算依据

1.3.1、使用规范

《高桩码头设计与施工规范》 (JTS167-1-2010)

《港口工程荷载规范》

《海港水文规范》

《港口工程混凝土结构设计规范》

《港口工程桩基规范》

《水运工程抗震设计规范》

《港口工程灌注桩设计与施工规程》

《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》

1.3.2、参考标准

船舶力计算参考日本标准、英国标准和挪威标准。

码头前沿结构上波浪力计算参考《海港码头结构设计手册》，1975。

波浪上托力参考《海港设计手册》，

1.4、参数输入约定

1.4.1、坐标系约定

整体坐标系：

结构参数输入时按照整体坐标系：

Z方向为竖向方向， Z零点为高程零点，Z的值代表高程。

X、Y方向由用户确定，XY平面为水平面，XZ零点由用户自己确定。

坐标系采用笛卡尔右手坐标系

图1.4.1示意图

局部坐标系：

桩内力计算给出时按照局部坐标系。

系统中单元的局部坐标系约定为：局部坐标系X0轴始终由桩底指向桩顶，如桩为直桩则局部坐标系Y0轴平行于整体系统坐标系Y轴；如桩为斜桩则局部坐标系Y0轴

垂直于整体系统坐标系Z轴和局部坐标系X0轴, 斜桩则局部坐标系Z0轴垂直于局部

坐标系X0、局部坐标系Y0。

弯矩：弯矩图画在受拉一侧。

应力：受拉为负、受压为正。

1.4.3、参数采用的量纲：

长度单位采用m，力采用kN，其它衍生的量纲以此为标准（特殊说明的除外），1.5、计算原理

1.5.1、荷载计算

自重：

自重主要墩台自重，程序同时计算桩在悬臂状态下的弯矩、轴力、剪力。

波浪力：

波浪力计算考虑波流合成计算，波流在速度方向进行矢量合成。

波浪力考虑波的相位，以码头前沿相位为标准根据前后的距离确定不同点上的相位。

波浪力作用在桩上、前沿结构上的波浪力计算时没有考虑折减，用户在使用时可以自己根据已有的设计经验进行折减。

考虑到在水流作用下的波浪要素比较难获得，因此计算桩上的波浪力计算公式采用《海港水文规范》相关的公式计算,水质点的速度为波浪与水流的矢

量合成。

水流力计算:

水流力计算采用《港口工程荷载规范》中关于水流力计算公式计算.

船舶力计算:

系统提供工具箱进行计算，计算的依据和公式见计算的EXCEL 报告书。

1.5.2、内力计算

本系统采用平面杆系有限单元法进行结构分析。

结构模型图

本系统单元根据结构布置自动划分，不需用户干预。

本系统可以分析柔性墩台和刚性墩台。

本系统可以采用M法，采用M法时候桩入土段以土层作为分段，单元采用弹性地基梁模型（采用弹性地基梁单元）