专利名称：一种单桩竖向承载力估算方法
技术领域：
本发明属于岩土工程勘察、设计领域，尤其涉及一种单桩竖向承载力估算方法。
背景技术：
专业的岩土工程勘察软件在岩土工程勘察工作中虽然已经得到了普遍的应用，岩土工程勘察设计工作过程中，按规范公式进行单桩竖向承载力估算时，专用勘察设计软件有的没有这项目功能，有的软件操作不方便、数据处理和计算过程不透明，有的操作繁琐、灵活度不够、适应性不强、购买者对程序无权修改。加上在岩土工程勘察设计工作中，遇到的问题复杂多变，常用的商业软件也或多或少地存在不能解决的问题，给使用者带来了诸多的不便。普遍采用的手工计算又存在效率低且易出错，不能满足如今快节奏生产的要求等问题。解决上述的不足，技术人员通过有针对性的编程当然最好，但事实上，本领域内的工程技术人员多数不懂编程，而专业编程人员又对岩土工程技术知识了解不深，往往不能准确理解技术人员在编程方面的设想和需求。这就是目前专业软件不能适应勘察设计工程需要、工程技术人员始终不能从较繁琐的手工计算中摆脱出来的原因。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术之不足提供一种灵活度高、适应性强、计算效率高的单桩竖向承载力估算方法，其具体技术方案如下
所述单桩竖向承载力估算方法包括如下步骤
I)设置Excel模板文件该模板文件的工作簿中至少包括“桩基参数”工作表、“地层数据DCSJ”工作表、“竖向承载力估算”工作表、“嵌岩段综合系数”工作表、“尺寸效应系数”工作表和“后注浆增强系数”工作表，在上述各工作表中设置对应表头、信息输入区和数据处理区，并设置对应的Excel函数、Excel公式和宏命令；
2)工作表中相关数据的载入在“桩基参数”工作表的对应列中，输入至少包含各土层名称及各对应的桩基设计计算参数的原始数据，在“地层数据(DCSJ)”工作表的对应列中，导入各孔地层数据到对应的列；
3)进行单桩竖向承载力估算
在“竖向承载力估算”工作表的对应单元格中，选择或输入计算参数后，在所述数据处理区显示相应的单桩竖向承载力计算结果。所述单桩竖向承载力估算方法进一步的设计在于，所述桩基设计计算参数的原始数据包括层号、土类型、抗拔系数、液化折减系数、后注浆增强系数和多种桩型设计参数，这些原始计算参数一次输入后，可供各工作表多次查找和引用。所述单桩竖向承载力估算方法进一步的设计在于，所述导入各孔地层数据到对应的列是利用Excel模板文件中的“数据”一“导入外部数据”一“导入文本文件”一“分隔符”选“，”步骤进行的。所述单桩竖向承载力估算方法进一步的设计在于，所述“导入文本文件”是指导入华宁勘察软件生成的各孔地层数据“DCSJ.工程代号”文本文件中的数据到对应的列。所述单桩竖向承载力估算方法进一步的设计在于，在所述“竖向承载力估算”工作表中，在对应的信息输入区输入要计算的单桩孔号，并通过宏命令快捷键自动提取地层数据DCSJ，在“地层数据DCSJ”工作表的对应的单元格中自动生成计算单桩孔所需要的“层号”、“层底深度”的地层数据。所述单桩竖向承载力估算方法进一步的设计在于，在所述选择或输入的参数包括 要计算的桩型、桩径或边长、桩顶埋深、桩端进入持力层深度、持力层代号，还包括自动查找和引用其它工作表中计算参数。所述单桩竖向承载力估算方法进一步的设计在于，所述“嵌岩段综合系数”工作表中，采用内插法预先一次性存入嵌岩段综合系数的列表，该列表还供其它工作表多次查找和引用。所述单桩竖向承载力估算方法进一步的设计在于，所述计算参数有一个或几个改变后，Excel会自动重新进行计算，其结果同步更新。本发明解决了岩土工程勘察、设计工作中，按规范公式进行单桩竖向承载力估算时操作繁琐、灵活度不够、适应性不强；手工计算效率低且易出错，不能满足如今快节奏生产的要求等问题。本发明利用Excel强大的数据查找、计算、处理功能，只需进行Excel的函数、公式、简单宏命令设置，输入地层数据和桩基计算参数，就能按桩基规范的通用公式、大直径桩公式、嵌岩桩公式、抗拔桩公式、后注浆公式等，进行单桩竖向承载力估算，可以大大提高工作效率。方法简单，易于操作、灵活多变、适应性强。通过对技术人员进行简单的培训就可推广应用，形成模板后可重复使用，经实际使用，计算过程透明、结果同步显示、数据准确，能有效解决工程中的实际问题，可在工作中应用。
图Ia为工作表“桩基参数”示意图a (右接图lb)。图Ib为工作表“桩基参数”示意图b (左接图la)。图2为工作表“地层数据(DCSJ) ”示意图。图3为工作表“竖向承载力估算”示意图。图4为工作表“嵌岩段综合系数”示意图。图5为工作表“尺寸效应系数”示意图。图6为工作表“后注浆增强系数”示意图。图7为宏的设计示意图。图8为宏的快捷键设置操作界面示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。设置Excel模板文件
本实施例是以《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008中公式5. 3. 5、5. 3. 6、5. 3. 9-1、5· 3· 9-2、5· 3. 9-3、5· 3. 10 为例进行说明。同时在 Excel 2007 版(或 Excel 2003 版)中运行，且Excel宏的“安全性”等级设置要能让宏可以运行。新建工作簿和工作表
在新建工作簿中，分别建立“桩基参数”、“地层数据(DCSJ) ”、“竖向承载力估算”、“嵌岩段综合系数”、“尺寸效应系数”、“后注浆增强系数”等工作表，设计相关内容，合理布局编排。如图I、图2、图3、图4、图5、图6。根据自己的习惯命名和灵活设定各工作表标签颜色。可在“格式”菜单上，指向“工作表”，再单击“工作表标签颜色”。也可以在工作表标签上单击右键，再单击“工作表标签颜色”，单击所需颜色，再单击“确定”。各工作表单元格输入内容
I)工作表“桩基参数”中各单元格输入内容见表I。各单兀格输入内容对照表表I
权利要求
1.一种单桩竖向承载力估算方法，其特征在于包括如下步骤 I)设置Excel模板文件 该模板文件的工作簿中至少包括“桩基参数”工作表、“地层数据DCSJ”工作表、“竖向承载力估算”工作表、“嵌岩段综合系数”工作表、“尺寸效应系数”工作表和“后注浆增强系数”工作表，在上述各工作表中设置对应表头、信息输入区和数据处理区，并设置对应的Excel函数、Excel公式和宏命令； 2)工作表中相关数据的载入 在“桩基参数”工作表的对应列中，输入至少包含各土层名称及各对应的桩基设计计算参数的原始数据，在“地层数据(DCSJ)”工作表的对应列中，导入各孔地层数据到对应的列； 3)进行单桩竖向承载力估算 在“竖向承载力估算”工作表的对应单元格中，选择或输入计算参数后，在所述数据处理区显示相应的单桩竖向承载力计算结果。
2.根据权利要求I所述的一种单桩竖向承载力估算方法，其特征在于所述桩基设计计算参数的原始数据包括层号、土类型、抗拔系数、液化折减系数、后注浆增强系数和多种桩型设计参数，这些原始计算参数一次输入后，可供各工作表多次查找和引用。
3.根据权利要求I所述的一种单桩竖向承载力估算方法，其特征在于所述导入各孔地层数据到对应的列是利用Excel模板文件中的“数据”一“导入外部数据”一“导入文本文件”一“分隔符”选“，”步骤进行的。
4.根据权利要求I所述的一种单桩竖向承载力估算方法，其特征在于所述“导入文本文件”是指导入华宁勘察软件生成的各孔地层数据“DCSJ.工程代号”文本文件中的数据到对应的列。
5.根据权利要求I所述的一种单桩竖向承载力估算方法，其特征在于在所述“竖向承载力估算”工作表中，在对应的信息输入区输入要计算的单桩孔号，并通过宏命令快捷键自动提取地层数据DCSJ，在“地层数据DCSJ”工作表的对应的单元格中自动生成计算单桩孔所需要的“层号”、“层底深度”的地层数据。
6.根据权利要求5所述的一种单桩竖向承载力估算方法，其特征在于在所述选择或输入的参数包括要计算的桩型、桩径或边长、桩顶埋深、桩端进入持力层深度、持力层代号，还包括自动查找和引用其它工作表中计算参数。
7.根据权利要求I所述的一种单桩竖向承载力估算方法，其特征在于所述“嵌岩段综合系数”工作表中，采用内插法预先一次性存入嵌岩段综合系数的列表，该列表还供其它工作表多次查找和引用。
8.根据权利要求I所述的一种单桩竖向承载力估算方法，其特征在于所述计算参数有一个或几个改变后，Excel会自动重新进行计算，其结果同步更新。
全文摘要
本发明公开了一种单桩竖向承载力估算方法。该方法包括1)设置Excel模板文件，模板文件的工作簿中包括“桩基参数”、“地层数据DCSJ”、“竖向承载力估算”等工作表和对应表头、信息输入区和数据处理区，对应的函数、公式和宏命令；2)工作表中相关数据的载入，在“桩基参数”工作表的对应列中，输入至少包含各土层名称及各对应的桩基设计计算参数的原始数据，在“地层数据DCSJ”工作表的对应列中，导入各孔地层数据到对应的列；3)进行单桩竖向承载力估算，在“竖向承载力估算”工作表的对应单元格中，选择或输入计算参数后，在所述数据处理区显示相应的单桩竖向承载力计算结果。优点是灵活度高、适应性强，工作效率高，经济实用。
文档编号E02D33/00GK102660968SQ20121018011
公开日2012年9月12日 申请日期2012年6月4日 优先权日2012年6月4日
发明者尤苏南, 王挺, 褚世仙 申请人:化学工业岩土工程有限公司