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高桩承台计算,为什么我做了一套软件?
做上海地区高桩承台设计这些年,我一直想找一款顺手、可靠、能把计算过程讲明白的软件。遗憾的是,至少在我接触过的工具里,还没有找到一款让我完全放心的。
我用过两家设计院的程序。它们不是不能算,用了这么多年也没有说有问题,但是计算结果总是存在很多疑问。
一、刚性承台下,两排桩的桩顶位移为什么不一样?
A院的软件很容易上手,但我在实际使用中碰到过三个问题。
一是荷载换算。把作用换算到承台中心后,有些算例的轴力、剪力和弯矩换算到中心的结果就是不对的,至少本工程默认算例下的结果是不对的。
二是位移。同一个刚性承台、同一标高、同一方向的前后排桩顶,水平位移应满足刚性承台的位移协调关系。为什么算出来有的时候水平位移不一致!
三是水位。有些实际水位输入后会被程序改成另一个值。水位直接影响土压力、水压力和桩身内力,不能让工程条件迁就输入框。
B院的程序则把大量时间耗在数据准备上:先用别的软件算作用,再换算,再逐项录入。流程繁琐也就罢了,同样出现过前后排桩位移不一致的问题。
二、一组结果不能包办所有验算
桩基承载力,以及桩身、承台的受力与配筋,应按相应的承载能力极限状态要求验算;位移应按正常使用极限状态验算。具体荷载组合还必须与采用的规范和承载力取值相匹配。
如果一个程序只给出一组没有说明工况的桩顶力,却把它同时用于承载力、配筋和位移,那就应该追问:这组力究竟是哪种组合?凭什么三种验算都能用?”
三、所以我自己做了一套
我编写了高桩承台计算软件,在微信小程序输入:桩基承台m法计算就可以了。程序把参数输入、荷载处理、桩承台协同计算、桩身内力与位移、结构验算放进同一个流程。前后排桩按共同承台模型求解,计算结果可以逐项查看和复核。

这次还加入了门洞式布置。沿墙体长度方向,可以分段设置桩位和桩长,指定哪些桩参与计算,并在平面和桩长预览中直接核对。过去只看平面图、看不出门洞各段桩长的问题,计算全凭经验假定,现在至少能科学计算了。
我不打算说这套软件已经“绝对正确”。工程计算软件都应该接受算例检验。但有一点我觉得要坚持:边界条件要交代,工况要分清,结果要能复核;发现不对,就改,不拿黑箱当理由。我这边编了微信小程序,虽然没办法跟我一样可以同屏显示输入、输出和计算结果,只能切换一下页面,操作上适当麻烦了些,但是总体上还是方便的。

个人计算界面(左侧输入,中间显示,右侧结果)
欢迎同行拿实际工程算例来比,也欢迎直接指出错误,我这边及时修改,有兴趣可以加入微信交流群,有时间的话(个人比较忙),一起讨论。