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深開挖
X
DO 開挖擋土分析設計
支撐系統設計
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
基樁擋土牆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
基樁擋土牆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
鋼軌樁
...
基樁型式
CATii 提供的基樁形式有:圓形樁、矩形樁、壁樁、連續壁、H 型鋼樁、鋼軌樁。
軸向承載力分析
圓形樁計入周圍之摩擦力及底承力;矩形樁計入四邊之摩擦力及底承力;壁樁僅計壁面之摩擦力,不計入兩端之摩擦力,預設底承力不計入(可修改);連續壁類似壁樁,但開挖面以上只計壁面單側摩擦力,預設底承力不計入(可修改);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,另計入底承力;鋼軌樁計算沿著鋼軌與土壤界面周圍之摩擦力,另計入底承力。
側向承載力分析
僅提供圓形樁、H 型鋼樁、鋼軌樁三種選項進行分析。選擇 H 型鋼樁時請指定對強軸或弱軸進行分析,選擇鋼軌樁時只能對強軸進行分析。
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
複製 Ctrl + C
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 V2.6.1
更新資訊
V2.6.1-241113
✦
部分情況下採用 H 型鋼時可能無法擷取或計算 k
h
,致使無法進行側向分析,本版修正之
V2.6.0-240708
✦
開啟早期基樁側向分析舊檔後,可能未載入基樁勁度 R,致使無法分析,本版修正之
V2.6.0-240626
✦
計算書圖示下標字優化
V2.6.0-240619
✦
樁軸向分析選項新增鋼軌樁
✦
樁側向分析選項新增 H 型鋼樁及鋼軌樁
✦
樁側向分析位移、剪力、彎矩計算法採用彈塑性基礎梁模型時,調整最大元素長度預設值之設定方法
✦
計算書版面調整
✦
考量後續其他程式應用(例如:基樁擋土牆)之一致性,單樁軸向分析結果顯示至小數點第二位,多樁分析批次計算分析結果顯示維持在整數
V2.5.0-240322
✦
採用 Y.L.Chang 方法時,調整樁土系統特徵係數 β 迭代方法及數計算精度
✦
修正分析結果摘要之表示邏輯
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 ...