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1、,天汉软件V2015宣讲培训,主讲人：施木俊教高 日期：2015年7月7日,项目背景,1,软件体系,2,新增功能及理论模型,3,Contents,目,录,软件演示,4,一、项目背景,发展：V2.0系列 V3.0系列 V2003 V2009系列 必要性： 1.基坑工程技术规程于2012年更新。 2.新的支护结构及理论模型的出现：双排桩、被动区加固等 3.用户需求：便捷式的操作、快速成图、数据共享、结构构件分析功能等,软件体系,1. 以整个基坑工程项目为目标对象 单元计算、降水、内支撑为其中的子模块 地层信息、标高信息、项目基本信息统一,二、软件体系,2.信息关联与共享，数据高度一致 以整个基坑工
2、程项目为目标对象 单元计算、降水计算、内支撑计算为其中的子模块 地层信息、标高信息、项目基本信息统一 信息关联与共享,二、软件体系,3.一体化结构设计与成图功能,1.结构设计 2.出施工图 3.计算工程量,二、软件体系,4.类AutoCAD环境快捷编辑功能,1.完全自主知识产权的类AutoCAD图形编辑平台 2.通过CAD命令流完成编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作 3.下部状态栏中显示输入命令及内容、下一步所需命令及内容的提示。,三、新增功能,1.单元计算桩墙撑锚模块,（1）先期荷载 考虑已建建构筑物引起的土体先期固结沉降作用对土体初始应力有影响。支护结构计算分析时，
3、将此状态作为初始状态，因此不影响支护结构的变形与内力。,三、新增功能,1.单元计算桩墙撑锚模块,（2）工况的任意组合 允许施工荷载、开挖、支撑预应力、回填、换撑等功况的任意组合，能够模拟类似开挖回填加撑再开挖等复杂工况,三、新增功能,1.单元计算桩墙撑锚模块,（3）多断面配筋功能 桩身长度范围内，依据桩身弯矩分布曲线，进行不同断面的配筋优化设计，提高工程经济效益。,三、新增功能,1.单元计算桩墙撑锚模块,（4）被动区加固 可设置被动区加固高度与宽度信息。,1.桩间土体加固的模拟 2.桩间连梁的模拟 3.前后排桩参数的设置及位移、内力的计算 4.双排桩桩撑/锚工况、被动区加固等 5.结构设计,2
4、.单元计算双排桩模块,三、新增功能,三、新增功能,2.单元计算双排桩模块,1.采用平面刚架结构模型计算 2.后排桩按土压力按规程（2012）6.2.4条计算，前排桩嵌固段土抗力按规程(2012）6.4.3条计算 3.桩间土体采用弹性介质模拟 4.双排桩桩撑/锚工况、开挖工况、预应力工况、逆工况等计算原理同撑锚结构模块 5.抗倾覆及抗滑移稳定性计算,三、新增功能,3.单元计算边坡与复合喷锚模块,（1）可设置反坡、模拟窄坑、坡顶局部堆载等特殊边界条件 （2）放坡平台可设置荷载,三、新增功能,4.单元计算水泥土重力式挡墙模块,（1）可设置反坡、模拟窄坑、坡顶局部堆载等特殊边界条件 （2）放坡平台可设
5、置荷载 （3）压顶板设计,三、新增功能,5.降水CAD模块,（1）增加基坑目标普降水位信息 （2）增加基坑小区域目标降深信息 可以直观评价基坑降深是否满足要求。,三、新增功能,（2）增加基坑小区域目标降深信息,三、新增功能,6.内支撑CAD模块,（1）弧形梁的模拟 a.类似车道等位置的圆弧线形边界的模拟 b.三点定义，可设属性 c.可定义剖分精度,三、新增功能,6.内支撑CAD模块,（2）混凝土板带的模拟 a.支持定义任意形状非自相交的多边形板带 b.系统将多边形板带自动剖分为小的三角网， c.板带周边不能施工荷载。,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（3）钢支撑与混凝土梁连结的模
6、拟 （4）中心岛法施工中对结构支座的模拟,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（5）集中力的模拟：如坑边广告牌支座等,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（6）预应力的模拟： 如施工预应力的钢支撑结构及大跨度预应力鱼腹梁等,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）排桩边界模拟： 原天汉系列：,设置支撑刚度,支撑力,约束,支撑刚度与实际支撑结构刚度不一致，求解的支撑力与实际差异较大,非线性荷载与变形模型,桩弹簧等效模型,天汉CAD（V2015）桩排边界模型,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟非线性荷载与变形模型 假定支撑荷载作用强度
7、与支撑位移有近似双曲线型,主动区荷载与变形：,三、新增功能与理论模型,当位移u向坑外逐渐增大，桩排荷边界荷载向被动荷载发展，其初始发展速率与k有关。工程中，k可取35。当u很小，趋近于0时，p趋近于p0，即静止荷载，与主动区位移为0时一致。,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟非线性荷载与变形模型,被动区荷载与变形：,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等效模型 假定假定桩排边界对内支撑体系的作用分解为支撑作用处零位移时的作用力，以及桩排弹性地基梁对支撑结构变形的弹性约束作用。,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等
8、效模型,多层支撑时，其它支撑可以按常规经验取支撑刚度系数，求此时桩排及其它支撑在弹性地基梁体系中对该层支撑的弹性约束，其精度基本满足工程精度要求。,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等效模型 主动区时，按开挖到基底工况计算桩排与其它支撑共用作用下弹性地基梁的对本层支撑的弹性约束ka。此时，其它支撑的支撑刚度按常规工程经验取值。 被动区时，按开挖到基底、桩后有土体作用时、其它支撑无效状态下，计算弹性地基梁对本层支撑的弹性约束kp。,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等效模型 赵锡宏教授大型深基坑工程实践与理论关于土层m主
9、动侧m1+被动侧m2的论述，桩后土体作用下，,当支撑向坑内变形时：,当支撑向坑外变形时：,Z1为计算深度处到自然地面的深度； Z2为计算深度处到基底的深度,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等效模型 参数的定义 主动荷载 ：按常规工程经验设定各层弹性支撑的刚度系数，按工况分析该支撑在主动土压力作用下的支撑力。主动荷载及主动位移与设定的该层支撑的刚度系数有关。 经研究小组对比测试，在常规工程经验设定的支撑刚度系数范围内，主动荷载相差在10%以内，主动位移相差在20%以内。以此为控制参数，作用在支撑体系上，按非线性模型迭代求解，支撑系统稳定时内力与变形差异在5
10、%以内。,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等效模型 参数的定义 静止荷载 ：本层支撑为刚性支撑、其它支撑仍按常规工程经验设定各层弹性支撑的刚度系数，按工况分析该支撑在主动土压力作用下的支撑力。此时，支撑作用处无新增位移（按工况顺利分析时，该层支撑作用处在支撑起作用前可能已发生位移，因此支撑作用处可能位移不为零）。,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等效模型 参数的定义 被动荷载 ：本层支撑为刚性支撑、其它支撑仍按常规工程经验设定各层弹性支撑的刚度系数，按工况分析该支撑在被动土压力作用下的支撑力。此时，支撑作用处无新增
11、位移（按工况顺利分析时，该层支撑作用处在支撑起作用前可能已发生位移，因此支撑作用处可能位移不为零）。,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等效模型 参数的定义 被动荷载 ：本层支撑为刚性支撑、其它支撑仍按常规工程经验设定各层弹性支撑的刚度系数，按工况分析该支撑在被动土压力作用下的支撑力。此时，支撑作用处无新增位移（按工况顺利分析时，该层支撑作用处在支撑起作用前可能已发生位移，因此支撑作用处可能位移不为零）。,三、新增功能与理论模型,6.内支撑CAD模块,（7）桩排边界的模拟桩弹簧等效模型 参数的定义 桩排切向刚度 ：排桩不仅传递荷载到内支撑体系，还对内支撑体系沿桩排布置方式有约束作用。天汉CAD（2015）将桩排沿布桩轴向的作用简化为弹簧，用切向刚度模拟。切向刚度按悬臂桩排在土层中的弹性地基梁有限元求解。 梁的设计内力标准值：设计内力标准值既不是梁端计算内力，也可能不是跨中内力。,三、软件 演示,1.软件体系 （1） 以整个基坑工程项目为目标对象 （2） 信息关联与共享，数据高度一致 （3）一体化结构设计与成图功能 （4）类AutoCAD环境快捷编辑功能,2.新增功能 （1）桩墙撑锚模块 （2）双排桩模块 （3）边坡与复合喷锚模块 （4）水泥土重力式挡墙模块 （5）降水CAD模块 （6）内支撑CAD模块,欢迎提问与讨论,
