根据惯用设计法及弹塑性法的基坑工程分析/图纸制作程序
(基于中国的建筑规范、土木规范)

基坑设计·3DCAD(中国规范) Ver.2

初版发布:2011.08.09

基坑设计・3DCAD
(中国规范/中文版) Ver.2
14,000元

程序概要

本产品是基于在日本销售的「基坑设计·3DCAD软件」对应中国规范(【建筑基坑支护技术规定(JGJ120-99)等】)开发的产品。能够在不同挖掘施工情况下使用【惯用法】与【弹性(支点)法】进行核验。此外,包括对掘坑底面稳定度进行核验(沸沙、管涌、隆起、地基膨胀)在内,能够对确定埋入长度进行基于倾倒核验或圆弧滑动法的整体稳定性检查。

▲主界面

▲3D显示(支撑梁+土锚 并用施工)

▲初始数据输入界面(承重梁支撑工事)

程序的功能及特点

结构类型

  • 掘坑平面形状为矩形(最多同时进行4面设计)或直线型状(1面设计)
  • 突出形(支持水中挖掘)

土压理论的思考方式

虽然日本规范与中国规范在基础考量上大致相同,但在细节上有诸多不同。对于土压的思考方式是其不同点的代表。在中国规范(JGJ120-99)中是基于Rankine土压理论来思考土压问题的。如下图所示,主要施工侧的泥土覆盖重量在掘坑底面以下深度将不会增加。

▲Rankine土压理论 ▲中国规范

惯用法

在惯用法的计算中,将进行埋入深度或断面受力,支撑工事反作用力等计算。自主竖立时为悬臂结构,有支撑工事时根据状态不同作为单一/多支点结构进行埋入深度或断面受力的计算。

▲自主竖立时(悬臂结构) ▲多支点结构(等值粱法)

弹性法

使用本产品,可以使用被认为与日本的弹塑性法级别相近的【弹性法】进行基坑壁的断面受力计算,支撑工事反作用力计算。根据水平地基回弹或横断回弹、土锚回弹等生成计算模型,进行结构计算


▲弹性法的计算模型

断面计算

可计算的断面类型大致分为钢断面(钢板桩墙、主梁、钢管板桩墙等)及混凝土断面(地下连续墙体),混凝土断面的计算将使用近日即将发布的【RC断面计算(中国版)】的计算单位。

整体稳定性核验(圆弧滑动法)

本产品能够基于圆弧滑动法对整体稳定性进行核验。参考输入的地质条件或水位,承重条件(上层承重等),对是否满足【临界滑动面的安全概率(静止力矩/滑动力矩)≥必要安全概率】进行核验。


▲圆弧滑动法

▲初始输入界面 ▲核验项目
设定界面
▲计算结果确认界面(圆弧滑动法)

计算内容

作为计算方法,本程序对应被认为与【惯用法】及日本的弹塑性法程度相近的【弹性法】。在进行断面受力计算时,将根据各种挖掘作业状况的不同进行框架分析(图9·图10)。除此之外,也可进行对掘坑底面的稳定性核验或整体稳定性核验(圆弧滑动法)和对确定埋入长度的倾倒核验。

▲框架解析模型(惯用法) ▲框架解析模型(弹性法)

确认计算结果

在【计算结果确认】界面,可以确认使用惯用法或弹性法得到的计算结果的总概括表及详细信息(埋入部分的稳定性计算结果或界面受力、位置变化、支撑工事反作用力)。有关断面受力可确认根据不同掘坑施工状况得出的框架分析结果。除此之外,关于墙体断面核验或支撑工事、掘坑底面稳定性、圆弧滑动法等也可进行概括结果和详细数据的确认。

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▲计算结果确认(惯用法的结果总括表) ▲计算结果确认(惯用法的详细计算结果)

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▲计算结果确认(结构解析结果) ▲计算确认(圆弧滑动法)

打印功能

计算结果报告的打印(预览)功能,拥有包括将设计条件与计算结果的详细信息全部囊括的【全部打印】(图 15)或打印内容仅包括设计条件信息的【设计条件】,省略计算过程只打印各项核验结果一览表的【结果一览】(图16)等选项。此外,也可以进行只打印特定章节,删除特定核验项目等具体内容的调整。

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▲制作计算结果报告(全部打印) ▲制作计算结果报告(结果一览)

适用范围

计算方法 惯用法(埋入长度计算,断面受力计算,支撑工事反作用力计算,壁体应力程度核验)
弹性法(断面受力计算,支撑工事反作用力计算,壁体应力程度核验)
挡墙 钢板桩墙、轻型钢板桩墙、柱状横档板墙、钢管板桩墙、SMW墙、地下连续 钢板桩墙
支撑工事 自立式、切削式支护、土锚式支护、切削·土锚并用式支护
底面稳定度 沸沙、管涌、隆起、地基膨胀
其它 整体稳定性核验(圆弧滑动法)、倾倒核验、抗渗透性验证等

适用规范及参考文献

适用规范
  • 建筑基坑支护技术规定(JGJ 120-99)
  • 建筑边板工程技术规范(GB 50330-2002)
  • 建筑地基基础设计基准(GB 50007-2002)

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基坑设计·3DCAD(中国规范/中文版)Ver.2 14,000元

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版本开发履历


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 基坑设计·3DCAD(中国规范)
版本 发布日期 版本升级主要内容
2.00.00 11/08/09 新发布

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