9月第9期 城市道桥与防洪 桥梁结构 103
基于MatlabGUI平台的桥梁桩基承载力计算系统
周玉龙 ，姚永丁，羊 东
(中国水 电顾 问集团华东勘测设计研究院，浙江杭州 310014)
摘 要 ：桥梁桩基承载力计算在整个下部结构计算过程中占有非常重要的地位，结合 《公路桥涵地基与基础设计规范》(．IrrG
D63—2oo7)对摩擦桩计算的规定 ，利用Maflab强大的数学分析功能进行求解 ，并利用Maflab的GUI(GraphicalUserInterface)编制了
相应的计算程序，在程序中输入相应钻孔的地质信息、桩基设计尺寸和不同工况下的荷载信息，程序就能得到计算结果；通过一个工
程实例计算表明，利用本程序计算得到的桩端承载力结果，满足经济、安全的需要 ，具有很强的工程应用价值
关键词：桥梁工程 ；桥涵设计；Matlab；桩基承载力；计算系统
中图分类号：U442．5 文献标识码 ：B 文章编号：1009—7716()09—0103—03
O 引言
桩基础是桥梁结构设计中广泛采用的一种基
础形式。桥梁桩基深埋在地表 以下，如何合理选择
桩基布置形式，准确计算桥梁桩基承载力在整个
桥梁设计中极为关键 ，而桩基承载力计算最基本
的内容是单桩轴向受压承载力的计算。
本文结合 《公路桥涵地基与基础设计规范》
(JTGD63—)Il财摩擦桩的规定，利用 Matlab强
大的数学分析功能进行求解 ，并且编制了相应的
计算程序，可以方便地计算得到各种工况下满足
经济、安全需要的计算结果。 图 1GUl界面
Matlab7．0作为开发工具 ，利用 Matlab的GUI设计
1MatlabGUI简介
向导开发了一个界面 良好、操作简单且功能完整
Matlab集数值分析、矩阵运算、信号处理和图 的单桩轴向受压承载力系统界面。
形显示于一体，具有语言简单、内涵丰富 、界面友
2 系统主界面
好、编程方便、开放式的结构等特点，在系统建模和
仿真、科学和工程绘图以及应用程序开发等方面有 传统的单桩轴向受压承载力计算，很大程度
着广泛应用，深受广大工程技术人员的喜爱 2【一。 上依赖设计人员的经验，需要做大量的重复工作
在 Maflab主界面命令窗 口中输入 guide就会 和土层信息的输入，各种计算参数选择所耗费的
出现如图 1所示的 GUI(GraphicalUserInterface) 时间较长 ，效率低 ，且难以对桥梁桩基大范围所有
设计面板 ，在该设计面板中，GUI提供了常用的控 地质钻孔进行快速、准确计算 ，从而给桩基设计埋
件对象和坐标轴对象。当选中某个控件可以在右 下了安全隐患。
侧的窗口中绘制该控件，各控件的属性可以用右 为了方便设计人员使用本程序，提高工作效
上方工具栏 中的对象属性编辑器进行编辑，对多 率 ，利用基 于面 向对象 的、可视化编程语 言
个控件可以用工具栏中的位置调整器进行上下、 Maflab7．0开发了友好的人机交互界面。单桩轴向
左右位置调整，实现所需图形用户界面的设计。 受压承载力系统运行界面基于 WindowsXP系统
利用GUI设计向导，可以很方便地设计出控 环境开发，采用 Matlab7．0的GUI软件功能模块，
制系统仿真计算的图形用户界面。在这个图形用 界面友好 ，容易操作。该程序主界面包括菜单区、
户界面中，对计算所涉及的参数可以直接修改，并 信息输入区、计算过程区和信息输出区等4个部
显示仿真计算结
