桩基功能GCAD(桩基模型功能地层定义)「桩基的工作性能」

GCAD三维桩基设计是GCAD二三维CAD和BIM软件的子功能模块,可进行多种桩型设计;基于三维地质模型(GEO5&EVS)计算桩基承载能力;基于桩位平面布置图生成三维桩基;统计桩基工程量、计算造价等
1 导入三维地质模型可以将GEO5和EVS导出的模型导入GCAD,并对地层进行属性赋值
GEO5模型导入GCAD2 模型查看在模型表面任意绘制多段线,点击“切剖面”,软件会生成带地形和地层分界线的剖面图
点击“实体虚拟孔”,可以通过鼠标点选或者坐标输入的方式在模型任意位置添加虚拟钻孔
双击某个虚拟钻孔,可以查看虚拟孔的柱状示意图,也可以对虚拟孔的信息进行编辑
虚拟钻孔显示效果3 地层属性点击“地层属性”,为每一层地层输入桩基计算相关参数
包括侧摩阻力标准值,端阻力标准值,是否为持力层,是否为软弱层,岩土材料类别(黏性土、粉土&砂土、碎石类土);如果项目涉及劲性复合桩,需要在地层参数中输入劲性复合桩侧阻调整系数和端阻调整系数,对于长芯桩,还需要单独输入劲性桩非复合段内芯侧阻标准值
界面右侧属性框4 桩截面库4.1桩型定义点击“添加”,可以在桩属性库中定义某桩型的尺寸及承载能力特征值等参数
桩型定义界面桩的类型目前包括三种:灌注桩、混凝土预制桩、劲性复合桩
桩的承载性状包括四种:端承摩擦桩、端承桩、摩擦桩和嵌岩桩
桩的截面形状支持圆形和矩形
对于嵌岩桩,需要输入岩体单轴抗压强度和施工工艺(泥浆护壁或干作业);对于灌注桩,可选择桩底扩大,当选择扩底时,需要输入扩底段直径和长度;劲性复合桩包括三种构造形式:长芯桩、短芯桩和等芯桩
劲性复合桩,均需要输入内芯(管桩)的外径和壁厚,外芯(复合段)的直径,土塞效应系数(用于计算管桩端阻),内芯侧阻标准值和内芯端阻标准值,地基土承载力折减系数
某种桩型的桩基承载能力由单桩承载能力特征值及安全系数共同确定
4.2桩型修改(1)先进入桩截面库,选择需要修改的桩型,直接更改相关参数,修改后,点击“确认修改”保存修改信息
点击底部的“选择修改属性”后,可直接在空间中选择修改属性的桩基
(2)对于已经定义好的某根桩,需要更改桩型或者修改参数,可以在空间中双击该桩,会弹出桩截面库,按照上述(1)的方式修改,最后点击底部的“确定选择”
桩型修改5 确定桩位5.1 手绘定义桩点击“绘制桩”,弹出桩属性库,选择某个桩型之后,可以在三维空间中通过鼠标点击或者坐标输入的方式绘制桩位
点击“选型定义桩”,可以将提前绘制好的多段线定义为三维桩基,软件默认定义为桩截面库中的第一种桩型,若需要修改按照第四节内容进行修改
5.2 导入CAD桩位图(1)导入CAD文件GCAD三维桩基设计仅支持单文件模式,所以CAD桩位平面布置图的导入通过以下两步实现:点击软件左上角打开CAD桩位图文件,全选文件复制;切换到有三维地质模型的文件界面,右键剪贴板,选择黏贴到原坐标,这样就把CAD图纸和三维地质模型放到一个文件中了
CAD桩位平面布置图复制到模型文件中(2)计算桩位导入桩位平面布置图后,软件需要识别哪些位置是桩位
点击“计算桩位”,勾选或框选桩位区,软件会自动识别选中图案,并在其几何中心生成红色的星型标志,后续只有生成了星型标志的桩位才能定义三维桩基
需要注意的是,除了封闭的矩形、圆形、椭圆等几何图形,多段线等线条也可以在中心点位置生成标志,所以为了避免干扰因素影响,绘制的桩位可以放于同一个CAD图层中,这样只显示该图层就可以批量的进行桩位计算
(3)布置桩位得到桩位点之后,通过布置桩位就可以生成单个或批量的三维桩基
点击“布置桩位”,首先输入桩顶标高,确定之后,进入桩属性库界面,选择任意一种桩型确定,然后在桩位平面图上点选或框选红色星标,右键确定即可在空间中生成三维桩基模型
生成的桩基默认桩长为2m,另外,软件会自动忽略桩位重复的区域
输入桩顶标高生成三维桩基6 三维桩基计算6.1 桩基计算点击“计算桩身”,选择需要计算的桩基,右键确定
三维桩基计算当计算的桩基有结果时,软件会直接生成相应桩长三维桩基模型,如果计算非正常结束,那么本身2m的桩长会变为0,在空间中只能看到平面样式
计算非正常结束一般包括以下几种情况:(1)输入的桩顶标高超过该位置地表高程;(2)输入的桩顶标高低于该位置模型底部高程;(3)桩顶在模型内,经过计算,直到桩长达到模型底部仍不能满足承载能力要求;(4)定义的桩位不在地质模型范围内(可通过俯视图直观查看)
在底部信息栏可以查看输入参数和计算结果,当计算次数过多时,信息栏不再更新,可在信息栏右键“清除”,实现清屏操作
此外,点击“查看结果”,选择单根或多根桩基,可以查看每根桩计算的详细信息
查看计算报告6.2 桩基筛选当生成的三维桩基很多,有时需要单独定位某根桩
可以输入命令“pileselno”,确定,输入需要查找的桩号,软件即会选中该桩
筛选某根桩基7 工程量统计点击“工程量”,选择单根或多根桩基,可以查看选中桩位的工程量和造价
包括总桩数,总价,总桩长,混凝土(或水泥)总量,钢筋总量,以及每一根桩的工程量及造价统计
工程量统计
桩基功能GCAD(桩基模型功能地层定义)
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