BIM桥梁桩基础长度自动计算方法、系统、设备和存储介质技术方案

本发明专利技术揭露一种BIM桥梁桩基础长度自动计算方法、系统、设备和存储介质，该方法包括以下步骤：将桥梁模型架设在地质模型上；根据所述地质模型的地层参数和所述桥梁模型的设计参数，计算出满足设计要求的所述桥梁模型的桩基础的长度。本发明专利技术的有益效果，根据地层参数和设计参数，自动计算出桥梁桩基础长度，节约了人工成本，减少了计算误差，具有能够快速实现桥梁桩基础长度的准确计算，和提高桥梁桩基础长度的计算效率等优点。长度的计算效率等优点。长度的计算效率等优点。

【技术实现步骤摘要】
BIM桥梁桩基础长度自动计算方法、系统、设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及建筑行业的BIM桥梁桩基础
，尤其涉及一种BIM桥梁桩基础长度自动计算方法、系统、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]桥梁桩基础长度的传统计算，首先是勘察专业提供二维桥位工程地质平面图，二维桥位工程地质纵断面图和地质钻孔柱状图，然后桥梁设计人员结合资料输入桩基础所在位置的各地层地质勘察参数，根据规范公式计算桥梁桩基础长度。而地质勘察钻孔数量毕竟有限，传统的地质平面图和纵断面图仅为二维模拟，路线线位也存在调整变更的可能，因此一旦桩基础位置调整，与实际地质钻孔位置偏差较大时，需要桥梁设计人员自行根据附近已有的地质钻孔资料来推算桥梁桩基础的各地层地质勘察参数，这往往费时费力，人工推算容易产生错误，从而给桥梁桩长计算的准确性和效率造成了极大的干扰。

技术实现思路

[0003]因此，为了克服现有技术的不足之处，本专利技术提供一种BIM桥梁桩基础长度自动计算方法、系统、设备和存储介质，能够快速实现桥梁桩基础长度的准确计算，提高桥梁桩基础长度的计算效率。
[0004]本专利技术的一种技术方案是，提供一种BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，包括以下步骤：
[0005]将桥梁模型架设在地质模型上；
[0006]根据所述地质模型的地层参数和所述桥梁模型的设计参数，计算出满足设计要求的所述桥梁模型的桩基础的长度。
[0007]进一步，在计算所述桩基础的长度的步骤中，还包括：
[0008]选择需要计算长度的所述桩基础；
[0009]获取所述桩基础的桩顶反力；
[0010]选取所述桩基础的施工类型。
[0011]进一步，还包括：计算桩端埋置在地层的深度逐步增加时，所述桩基础的轴向受压承载力特征值；
[0012]当桩端埋置在地层的某一深度时，所述桩基础的轴向受压承载力特征值大于桩顶反力，则该深度为所述桩基础的长度。
[0013]进一步，还包括：计算桩端埋置在上地层的深度逐步增加时，所述桩基础的轴向受压承载力特征值。
[0014]进一步，所述桩基础为灌注桩，所述上地层为土层，所述桩基础的轴向受压承载力特征值的计算公式如下：
[0015][0016]q
r
＝m0λ[f
a0
+k2γ2(h
‑
3)][0017]公式二；
[0018]其中，Ra为单桩轴向受压承载力特征值，单位为kN；u为桩身周长，单位为m；A
p
为桩端截面面积，单位为m2；n为土的层数；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m；q
ik
为与l
i
对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值，单位为kPa；q
r
为修正后的桩端土承载力特征值，单位为kPa；f
a0
为桩端土的承载力特征值，单位为kPa；h为桩端的埋置深度，单位为m；k2为承载力特征值的深度修正系数；γ2为桩端以上各土层的加权平均重度，单位为kN/m3；λ为修正系数；m0为清底系数。
[0019]进一步，所述桩基础为沉桩，所述上地层为土层，所述桩基础的轴向受压承载力特征值的计算公式如下：
[0020][0021]其中，Ra为单桩轴向受压承载力特征值，单位为kN；u为桩身周长，单位为m；n为土的层数；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m；q
ik
为与l
i
对应的各土层与桩侧摩阻力标准值，单位为kPa；q
rk
为桩端土的承载力标准值，单位为kPa；α
i
、α
r
为分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数；λp为桩端土塞效应系数。
[0022]进一步，所述桩基础的长度的计算公式如下：
[0023][0024]其中，h为桩基础的长度，单位为m；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m。
[0025]进一步，还包括：当桩端埋置在上地层的最大深度，所述桩基础的轴向受压承载力特征值小于桩顶反力，计算桩端埋置在下地层的深度逐步增加时，所述桩基础的轴向受压承载力特征值。
[0026]进一步，还包括：所述上地层为土层，所述下地层为基岩。
[0027]进一步，所述桩基础支承在基岩上，所述桩基础的轴向受压承载力特征值的计算公式如下：
[0028][0029]其中，c1为根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而确定的端阻力发挥系数；A
p
为桩端截面面积，单位为m2；f
rk
为桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值，单位为kPa；u为各土层或各岩层部分的桩身周长，单位为m；ζ
s
为覆盖层土的侧阻力发挥系数；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m；q
ik
为桩侧第i层土的侧阻力标准值，单位为kPa；n为土层的层数。
[0030]进一步，所述桩基础的长度的计算公式如下：
[0031][0032]其中，h为桩基础的长度，单位为m；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m。
[0033]进一步，所述桩基础嵌入基岩中，所述桩基础的轴向受压承载力特征值的计算公式如下：
[0034][0035]其中，c1为根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而确定的端阻力发挥系数；A
p
为桩端截面面积，单位为m2；f
rk
为桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值，单位为kPa；f
rki
为第i层的桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值，单位为kPa；c
2i
为根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而定的第i层岩层的侧阻发挥系数；u为各土层或各岩层部分的桩身周长，单位为m；h
i
为桩嵌入各岩层部分的厚度，单位为m；m为岩层的层数；ζ
s
为覆盖层土的侧阻力发挥系数；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m；q
ik
为桩侧第i层土的侧阻力标准值，单位为kPa；n为土层的层数。
[0036]进一步，所述桩基础的长度的计算公式如下：
[0037][0038]其中，h为桩基础的长度，单位为m；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m。
[0039]进一步，还包括：根据所述地质模型的地层参数和所述桥梁模型的设计参数，计算满足桥梁设计要求的所述桩基础的长度。
[0040]进一步，还包括：地层为基岩，所述桩基础嵌入基岩中。
[0041]进一步，所述桩基础的横截面为圆形，所述桩基础的长度的计算公式如下：
[0042][0043]其中，h
r
为桩嵌入基岩中的有效深度，单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，包括以下步骤：将桥梁模型架设在地质模型上；根据所述地质模型的地层参数和所述桥梁模型的设计参数，计算出满足设计要求的所述桥梁模型的桩基础的长度。2.根据权利要求1所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，在计算所述桩基础的长度的步骤中，还包括：选择需要计算长度的所述桩基础；获取所述桩基础的桩顶反力；选取所述桩基础的施工类型。3.根据权利要求2所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，还包括：计算桩端埋置在地层的深度逐步增加时，所述桩基础的轴向受压承载力特征值；当桩端埋置在地层的某一深度时，所述桩基础的轴向受压承载力特征值大于桩顶反力，则该深度为所述桩基础的长度。4.根据权利要求3所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，还包括：计算桩端埋置在上地层的深度逐步增加时，所述桩基础的轴向受压承载力特征值。5.根据权利要求4所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，所述桩基础为灌注桩，所述上地层为土层，所述桩基础的轴向受压承载力特征值的计算公式如下：q
r
＝m0λ[fa0+k2γ2(h
‑
3)]
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公式二；其中，Ra为单桩轴向受压承载力特征值，单位为kN；u为桩身周长，单位为m；A
p
为桩端截面面积，单位为m2；n为土的层数；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m；q
ik
为与l
i
对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值，单位为kPa；q
r
为修正后的桩端土承载力特征值，单位为kPa；f
a0
为桩端土的承载力特征值，单位为kPa；h为桩端的埋置深度，单位为m；k2为承载力特征值的深度修正系数；γ2为桩端以上各土层的加权平均重度，单位为kN/m3；λ为修正系数；m0为清底系数。6.根据权利要求4所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，所述桩基础为沉桩，所述上地层为土层，所述桩基础的轴向受压承载力特征值的计算公式如下：其中，Ra为单桩轴向受压承载力特征值，单位为kN；u为桩身周长，单位为m；n为土的层数；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m；q
ik
为与l
i
对应的各土层与桩侧摩阻力标准值，单位为kPa；q
rk
为桩端土的承载力标准值，单位为kPa；α
i
、α
r
为分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数；λp为桩端土塞效应系数。7.根据权利要求6所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，所述桩基础的长度的计算公式如下：
其中，h为桩基础的长度，单位为m；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m。8.根据权利要求4所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，还包括：当桩端埋置在上地层的最大深度，所述桩基础的轴向受压承载力特征值小于桩顶反力，计算桩端埋置在下地层的深度逐步增加时，所述桩基础的轴向受压承载力特征值。9.根据权利要求8所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，还包括：所述上地层为土层，所述下地层为基岩。10.根据权利要求9所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，所述桩基础支承在基岩上，所述桩基础的轴向受压承载力特征值的计算公式如下：其中，c1为根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而确定的端阻力发挥系数；A
p
为桩端截面面积，单位为m2；f
rk
为桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值，单位为kPa；u为各土层或各岩层部分的桩身周长，单位为m；ζ
s
为覆盖层土的侧阻力发挥系数；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m；q
ik
为桩侧第i层土的侧阻力标准值，单位为kPa；n为土层的层数。11.根据权利要求10所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，所述桩基础的长度的计算公式如下：其中，h为桩基础的长度，单位为m；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m。12.根据权利要求9所述的BIM桥梁桩基础长度自动计算方法，其特征在于，所述桩基础嵌入基岩中，所述桩基础的轴向受压承载力特征值的计算公式如下：其中，c1为根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而确定的端阻力发挥系数；A
p
为桩端截面面积，单位为m2；f
rk
为桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值，单位为kPa；f
rki
为第i层的桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值，单位为kPa；c
2i
为根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而定的第i层岩层的侧阻发挥系数；u为各土层或各岩层部分的桩身周长，单位为m；h
i
为桩嵌入各岩层部分的厚度，单位为m；m为岩层的层数；ζ
s
为覆盖层土的侧阻力发挥系数；l
i
为承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位为m；q
ik
为桩侧第i层土的侧阻力标准值，单位为kPa；n为土...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢启煌，刘忠伟，邢媛媛，李平，陈磊，吴陶冶，何晓庆，彭敏，
申请(专利权)人：深圳高速工程顾问有限公司，
类型：发明
国别省市：