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深開挖
X
DO 開挖擋土分析設計
支撐式擋土壁貫入深度分析
懸臂式擋土壁貫入深度分析
懸臂式擋土壁設計
上舉及砂湧分析
常用擋土壁性質
淺基礎
淺基礎承載力分析
淺基礎RC設計
基樁
單樁軸向分析
單樁側向分析
單樁軸向及側向分析
多樁軸向分析
擋土牆
擋土牆穩定性分析
擋土牆RC設計
RC
圓形柱RC設計
矩形柱RC設計
淺基礎RC設計
擋土牆RC設計
鋼筋性質
RC載重組合
耐震規範
地震靜力計算
地震動力計算
地震加速度查詢
土壤力學
土壓力係數計算
土壤液化潛能分析
結構分析
型鋼容許承載力分析
矩陣計算
水土保持
降雨強度分析
渠道流速流量分析
排水渠道設計
沉砂滯洪池估算
排水+沉砂滯洪設計
常用工具
常用型鋼性質
常用擋土壁性質
鋼筋性質
基本條件
分析項目
單樁軸向分析
單樁側向分析
單樁軸向及側向分析
多樁軸向分析(批次計算)
建築物基礎構造設計規範
TWN-112(2023)
TWN-090(2001)
基樁型式
圓形樁
矩形樁
壁樁
連續壁
H型鋼樁
...
基樁型式
CATii 提供的基礎形式有:圓形樁、矩形樁、壁樁、連續壁、H 型鋼樁。承載力分析時,「矩形樁」計入四邊之摩擦力;「壁樁」僅計壁面之摩擦力,不計入兩端之摩擦力;「連續壁」類似壁樁,但開挖面以上只計壁面單側摩擦力;「H 型鋼樁」計算沿腹板及沿型鋼最外圍潛在破壞面之摩擦力,並取保守值。
基樁外徑
D
=
(m)
基樁長度
L
p
=
(m)
樁頂深度
D
f
=
(m)
分析條件
承載力分析方法
靜力學
N值(砂)
基樁施工方法
鑽掘式
打入式
植入式(預鑽)
植入式(中掘)
樁身/土壤黏滯係數
α
=
Stas & Kulhawy
1/3
1/2
2/3
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.45
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
...
樁身/土壤黏滯係數
樁身/土壤黏滯係數 α 與土壤之不排水剪力強度及基樁施工方式有關。一般而言,α 值常介於 0.25 ~ 1.0 之間,且隨黏土之不排水剪力強度增加而減小。
分析時可自行決定 α 值,或設定以 Stas & Kulhawy (1984) 公式自動計算 α 值: $$\mathrm{α=0.21+0.26\frac{P_a}{S_u}}\le1$$ 上式中,P
a
代表大氣壓力,S
u
為不排水剪力強度,亦可適用於排水地層中的有效黏滯力 c'。
樁身/土壤摩擦角
δ/ϕ'
=
1/3
1/2
2/3
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
下壓樁側壓力係數
K
dn
=
1/3
1/2
2/3
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.45
0.5
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.25
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.75
1.8
1.9
2.0
拉拔樁側壓力係數
K
up
=
1/3
1/2
2/3
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.45
0.5
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.25
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.75
1.8
1.9
2.0
岩層摩擦力計算
f
s
= ζ×q
u
f
s
= λ×q
u
1/2
岩層摩擦力係數
λ
=
基樁臨界深度與樁徑比
L
pcr
/D
=
-
4
5
6
7
8
9
10
15
20
25
30
40
50
樁底面積折減係數
α
b
=
...
樁底面積折減係數
倘基樁因施工因素造成樁底承載力無法完全發揮 (如:樁底沉泥無法清除),可視有效樁底面積減少,在 CATii 中將樁底面積折減係數 α
b
設為小於 1 的數值可模擬此效果。
鋼筋混凝土單位重
γ
rc
=
(tf/m
3
)
樁頂 (開挖面) 有效應力比
σ
ve
'/σ
v
'
=
...
樁頂 (開挖面) 有效應力比
基礎開挖致使開挖面下方地層解壓,造成樁頂有效應力降低,此時可將 σ
ve
'/σ
v
' 設定為小於 1,倘不考慮有效應力降低則將 σ
ve
'/σ
v
' 設為 1。
註:σ
v
' 為未解壓前之樁頂有效應力,σ
ve
' 為開挖解壓後之樁頂有效應力。
常時載重摩擦安全係數
FS
s1
=
常時載重底承安全係數
FS
b1
=
短期載重摩擦安全係數
FS
s2
=
短期載重底承安全係數
FS
b2
=
極限限界摩擦安全係數
FS
s3
=
極限限界底承安全係數
FS
b3
=
常時載重拉拔安全係數
FS
u1
=
短期載重拉拔安全係數
FS
u2
=
極限限界拉拔安全係數
FS
u3
=
地層及地下水
地下水位深度
D
w
=
(m)
地層數目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
No
地層參數
自訂 f
s
及 q
b
地層
代號
地層
類型
Depth
γ
t
c'
ϕ'
S
u
S
u
設
定
S
u
為定值,或 S
u
隨深度線性變化
例:S
u
輸入 3.5 ,或上下限 3.5 ~ 4.5
S
u
與有效覆土壓力 σ
v
' 成正比
例:S
u
/σ
v
' 輸入 0.25
SPT-N
q
u
f
s
f
s
設
定
f
s
為定值,或 f
s
隨深度線性變化
例:f
s
輸入 6.5 ,或上下限 5.5 ~ 7.5
q
b
(m)
(tf/m
3
)
(tf/m
2
)
(deg.)
(tf/m
2
)
(tf/m
2
)
(tf/m
2
)
(tf/m
2
)
1
SF
CL
SM
SC
SW
SP
ML
GW
GP
GM
GC
SR
CV
SS
SH
SI
SS/SH
SS/SI
SH/SS
SH/SI
SI/SS
SI/SH
CL/ML
CL/SM
CL/SC
SM/CL
SM/ML
SM/SC
ML/CL
ML/SM
ML/SC
SC/CL
SC/ML
SC/SM
CH
MH
OH
OL
PT
MS
TU
AS
BC
BA
D
U
R
剪下
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貼上 Ctrl + V
刪除
進階分析設定
排水地層 c' 及 ϕ' 之考慮方式 (採靜力學分析時)
靜力學分析時僅考慮 ϕ'
靜力學分析時 c' 及 ϕ' 皆考慮
...
排水地層 c' 及 ϕ' 之考慮方式
排水地層同時含有 c' (c' ≠ 0) 及 ϕ' 時,以靜力學分析可選擇計算摩擦力 f
s
與底承力 q
b
之方式。
靜力學分析時僅考慮 ϕ' (規範建議選項):
$$\mathrm{f_s=Kσ_v'tanδ}$$ $$\mathrm{q_b=σ_v'N_q^*}$$
靜力學分析時 c' 及 ϕ' 皆考慮:
$$\mathrm{f_s=αc'+Kσ_v'tanδ}$$ $$\mathrm{q_b=c'N_c^*+σ_v'N_q^*}$$
計算書輸出格式
容許承載力列表 (樁徑/樁深)
容許承載力列表 (樁深/樁徑)
單樁容許承載力計算書
設計資訊
計畫名稱
計畫編號
設計人員
設計說明
計算書設定
計算書輸出檔名
使用預設檔名
使用自訂檔名
輸出檔名
.xls
計算書標題設定
不使用標題
使用預設標題
使用自訂標題
計畫名稱
主 題
Loading......
Calculating......
關於 CATii
程式版本
CATii.pile V2.5.0
更新資訊
V2.5.0-240315
調整為可同時設定常時及短期容許側向位移,並計算其容許側向支承力
新增可同時計算軸向及側向支承力之分析選項
分析選項調整名稱
V2.4.0-240116
位移、剪力、彎矩計算法新增「彈塑性基礎梁模型」
V2.3.0-240108
地盤反力係數計算法新增「日本鐵道綜合技術研究所(2012)」及「赤井&高橋」選項,原「日本國鐵」選項更名為「日本鐵道綜合技術研究所(2000)」
V2.3.0-231230
新增分析容許側向承載力功能
樁側向力分析計算書版面調整
V2.2.0-231226
調整計算書中基樁摩擦力示意繪圖,樁頂深度處加繪橫線
V2.2.0-231130
承戴力分析新增建築物基礎構造設計規範 TWN-112(2023)
輸入版面及圖示調整,新增各項入輸入說明
計算書版面調整
V2.1.4-231020
調整 S
u
設定說明
調整 f
s
設定說明
V2.1.4-230426
修正批次計算之圖形繪製允許樁徑至小數點下 2 位
V2.1.4-221215
輸入界面排版調整
V2.1.4-221211
基樁側向力分析之載重組合依據(RC 設計規範)新增選項:TWN-USD106、TWN-USD108、TWN-USD110
V2.1.3-220124
基樁側向力分析新設 L
β
長度不得超過 L
p
,以防止部分條件下分析錯誤
V2.1.2-211012
基樁側向力分析新設平均水平地盤反力係數迭代計算次數上限,以防止部分分析條件下無法收斂
V2.1.1-200217
修正地盤反力係數計算說明中基樁楊氏模數之標示單位
V2.1.1-191225
修正選取植入式基樁時在部分情況下無法計算之 bug
修正水位較輸入地層為低時無法輸出計算書之 bug
V2.1.0-190213
修正基樁側向力分析在部分情況下混凝土強度 f
c
' 擷取錯誤之 bug
V2.1.0-180611
修正自訂摩擦力預選輸入格式
V2.0.2-180310
修正 H 型鋼樁分析型鋼接觸面積計算 bug
修正/新增表格選取剪貼功能
V2.0.1-170817
批次計算圖形之樁深度取點加密
V2.0.0-170512
初始狀態修正(地層相關選項、切換單樁及多樁分析之初始參數)
新增植入式基樁選項
V2.0.0-160817
單樁分析新增矩形樁、壁樁連、續壁及 H 型鋼樁,多基樁承載力分析新增矩形樁
多基樁承載力分析及基樁側向力分析修正為兩階段分析,先顯示分析設計摘要,需要時再下載計算書
V1.1.1-160603
新增靜力學分析摩擦力及底承力時 c' 及 ϕ' 之考慮方式設定功能
更新基樁圖示
V1.1.0-160602
單基樁承載力分析修正為兩階段分析,先顯示分析摘要,需要時再下載計算書
新增設定樁頂(開挖面)有效應力比功能
加強計算書明分析說明
V1.0.0-160601
初始狀態修正
V1.0.0-150909
初始狀態修正
V1.0.0-150824
系統上線
開發團隊
程式設計
高世鍊
系統維護
大也工程顧問股份有限公司
基樁軸向承載力分析結果摘要
下載詳細計算書
關於 R
m
及 K
m
查詢點 ...