1、易工板桩码头CAD软件 V2.0 YG-BZ,中交第三航务工程勘察设计院有限公司 上海易工工程技术服务有限公司,1 软件概述,本软件是主要依据板桩码头设计与施工规范(JTS 167-3-2009)及配套港口设计规范开发的工程设计软件。该软件可以分析多种常见板桩结构类型；它具有荷载计算、踢脚稳定、锚锭结构稳定验算、结构内力计算、配筋计算等计算功能；此外该软件还具有三维显示功能，可以显示结构模型、结构上荷载、结构上的作用效应；该软件还可以为用户提供完整的Word格式计算报告书 。,1.1 软件基本界面,软件包含了显示区域、输入菜单区域、图形控制区域。,1.1 软件基本界面,软件可以选择不同的结构形
2、式，承台式板桩可以和不同锚锭系统组合形成组合式板桩结构。,易工板桩码头CAD软件,文 件 管 理,图 形 控 制,参 数 建 模,荷 载 计 算,踢 脚 稳 定 验 算,锚 定 稳 定 验 算,板 桩 内 力 计 算,构 件 配 筋 计 算,辅 助 设 置,帮 助 系 统,报 告 书 输 出,1.2 软件主要功能组成,1.3 软件依据技术规范,板桩码头设计与施工规范(JTS 167-3-2009) 港口工程荷载规范(JTS 144-1-2010) 海港水文规范(JTJ 213-99) 水运工程混凝土结构设计规范(JTS 151-2011) 水运工程抗震设计规范(JTS 146-2012) 岩土
3、锚杆(索)技术规程CECS 22:2005,1.4 软件主要技术参数,2 软件主要计算功能,荷载计算；效应值计算；踢脚稳定计算；锚锭稳定计算；结构配筋计算,软件是具有前后处理的结构分析软件，可以根据用户输入的参数进行参数化建模，自动计算荷载并进行内力计算和配筋计算，软件具有以下主要计算功能：,2.1计算原理,土压力计算按照板桩码头设计与施工规范(JTS 167-3-2009)、水运工程抗震设计规范(JTS 146-2012)所规定公式计算； 波吸力按照海港水文规范(JTJ 213-99)规定公式计算； 锚锭稳定计算按照板桩码头设计与施工规范(JTS 167-3-2009)、水运工程抗震设计规范
4、(JTS 146-2012)所规定公式计算； 配筋计算按照水运工程混凝土结构设计规范(JTS 151-2011)规定公式计算；,2.2 内力计算原理,整体结构按照平面刚架体系计算； 结构按照每延米结构计算，计算后按照实际结构间距换算到单个结构上，拉杆、锚锭桩结构乘不均匀系数后作为标准值； 板桩、承台桩、锚锭桩、锚锭墙等结构入土部分按照竖向弹性地基梁模式计算； 承台式板桩结构下的土按照非线性弹性连杆（只受压不受拉）模式计算； 锚锭结构和前面的回填土按照弹簧模式计算； 桩尖约束按照竖向支撑（入土端为土）、简支、固支（入土端为岩基）进行约束。,2.3 结构上荷载计算,软件可以计算在各种水位下结构的土
5、压力、波吸力、剩余水压力等荷载，并自动施加在结构上，最终计算结构的内力，承台式板桩还考虑卸荷作用。,2.3.1 结构上荷载计算-均载,软件可以根据土指标和地层计算自重下的土压力。,2.3.2 结构上荷载计算-均载,软件可以根据地面均载大小计算均载作用下的土压力。,2.3.3 结构上荷载计算-剩余水压力,软件可以根据剩余水头计算剩余水压力。,2.3.4 结构上荷载计算-均载,软件可以根据波浪要素计算波吸力。,2.3.5 结构上荷载计算-被动土压力,软件计算各种水位下的被动土压力。,2.4.1 结构效应值计算-基本参数,软件采用M法、KH法模拟入土断模型；软件可以考虑码头前沿挖泥对土的扰动；软件可
6、以考虑锚锭后水位差；软件按照最新地震规范选择地震震级和加速度。,2.4.2 结构效应值计算-板桩参数,板桩断面可以考虑矩形、圆形、钢板桩；可以考虑桩间隙；可以考虑板桩桩尖不同的支撑方式；可以考虑附加水平约束；可以考虑板桩端部土的竖向压缩。,2.4.2 结构效应值计算-土层参数,土层可以考虑有倾角情况，土层只需要输入高程，软件自动计算土压力。,2.4.3结构效应值计算-组合参数,荷载组合可以自动组合，自动组合可以过滤冲突的荷载，不在一个水位下的荷载，保证工况不遗漏。,2.4.4 结构效应值计算-效应值,软件可以计算不同高程位置处的板桩内力和位移以及后方锚锭系统的内力和位移。,2.4.5 结构效应
7、值计算-效应值,软件提供锚锭系统中的锚杆、锚锭墙、锚锭板、叉桩、承台桩结构内力。,2.4.6 结构效应值计算-汇总,软件最终提供了板桩内力、锚锭系统内力的汇总值和配筋结果，判定踢脚稳定是否满足要求，锚锭稳定是否满足要求，提供了锚锭系统到前沿的最短距离等内容。,2.5 常见板桩结构形式,（1）带锚锭板结构,2.5 常见板桩结构形式,（1）带锚锭板结构,2.5 常见板桩结构形式,（2）带锚锭桩结构,2.5 常见板桩结构形式,（3）带锚锭墙结构,2.5 常见板桩结构形式,（4）带锚锭叉桩结构,2.5 常见板桩结构形式,（5）多锚锭板结构,2.5 常见板桩结构形式,（6）单锚多拉杆结构,2.5 常见板
8、桩结构形式,（7）承台式板桩结构,2.5 常见板桩结构形式,（8）组合承台式板桩结构,2.6 板桩踢脚稳定计算,软件可以验算结构在各种状况下的板桩踢脚稳定是否满足要求，为板桩的入土深度设计提供了设计依据。,2.7 结构锚锭稳定计算,软件可以验算结构在各种状况下的锚锭稳定是否满足要求。,2.7 结构截面验算,对于钢板桩结构，软件验算钢结构的应力是否满足要求；对于混凝土结构，软件提供结构的配筋。,3 软件其它功能,软件其它功能包含：辅助设置、报告书输出、同第三方软件数据交互、帮助系统、图形显示控制等。,3.1 辅助设置,软件按照要求根据不同土类型调整板桩和锚锭系统的土的外摩擦角系数。,3.1辅助设
9、置,软件提供自定义支撑功能，可以指定板桩桩尖和承台桩桩尖的约束类型。,3.2 Word报告书输出,软件可以输出图文并茂的计算报告书，方便数据的整理归档。,3.3 Robot接口,软件具有同国际通用有限元分析软件Robot进行数据交互接口，可以将计算模型直接输出为ROBOT软件计算模型，便于检验计算结果的正确性。,4 软件测试计算情况说明,为保证软件的正确性、易用性、稳定性、可靠性，软件测试团队针对本软件做了大量的测试工作。 通过大量的实例工程检验，并用第三方工具进行计算结果比对验证，保证了软件的正确性、可靠性； 通过征集用户的意见，不断的对软件功能进行完善，满足用户的使用需求，保证了软件易用性
10、； 邀请浦东软件园测试中心专业机构对软件进行性能评测，保证了软件的稳定性、可靠性。,4 软件测试计算情况说明,4 软件测试计算情况说明,4 软件测试计算情况说明,利用Robot程序进行对比验证。,4 软件测试计算情况说明,利用Plaxis程序进行对比验证， Plaxis 入土段按照三角形有限元计算，板桩码头软件按照竖向弹性地基梁中的M法模式计算，计算结果对比表明两种方法结果接近，按照竖向弹性地基梁模式是可行的。,4 软件测试计算情况说明,4 软件测试计算情况说明,利用ROBOT软件进行三维计算和二维计算比较。下面是一个实际工程的三维模型。,4 软件测试计算情况说明,三维模型计算和二维模型计算测
11、试表明，计算结果基本吻合，表明板桩结构按照平面模式是可行的。,5 软件应用情况说明,本软件已经在多家设计单位、多个实际工程设计得到应用，结构形式涉及护岸结构、码头结构、坞壁等结构方面。我们在用户使用过程中，不断收集用户的反馈意见，并对软件进行完善，并最终形成目前的版本。从收集到得用户反馈意见看，本软件功能上基本上可以满足常规板桩的设计需求，并且对软件的易用性、可靠性普遍给出较高的评价。,6 软件主要创新点,具有三维显示功能，方便校验输入参数； 提供多种板桩结构类型，便于快速建模分析，其中承台式板桩结构类型计算模块，填补了目前该方面的商业软件空白； 具有同第三方软件数据交互接口，便于计算结果正确性的校验；,6 软件主要创新点,软件具有三维图形显示功能，可以方便用户交合输入的参数； 软件可以考虑板桩前水平约束，可以设定桩尖支撑方式，可以模拟各种条件下的板桩结构。 软件考虑了承台式板桩结构，填补了相关软件的空白； 软件可以计算锚锭系统的抗倾覆计，为用户后方锚锭系统稳定性提供可靠的计算依据。,
