flac3d5.0结构单元教程ppt课件
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FLAC3D 5.0培训日程安排
1. FLAC3D V5.0界面操作 2. FLAC3D基本操作方法vs； 3. FLAC3D内置Fish语言的应用； 4. FLAC3D结构单元vs接触单元； 5. FLAC3D渗流模块 6. 其他
StructuralElement
FLAC3D结构单元
1. 结构单元的类型 2. 结构单元的建模方法 3. 结构单元的参数取值 4. 结构单元实例分析 5. 关于link
节点(gridpoint)建立联系，也不能建立node
与gridpoint之间的link
2、结构单元的建模方法
➢ 梁单元
sel beam id 1 beg 4 0 -1 end 5 0 -2 nseg 4
sel node id=1 0 0 0 sel node id=2 2 0 0 sel node id=3 4 0 -1 sel node id=4 5 0 -2 sel beamsel cid=1 id=1 node 1 2 ; sel beamsel cid=2 id=1 node 2 3
➢ 结构单元由结构节点(node)和结构构件 (SELs)构成。
➢ 结构单元中的节点(node)可以与周围的实体 网格(zone)或其它结构节点建立连接(link)，
• 土工格栅(geogrid)
通过连接实现岩土体或结构与其它结构发生
• 衬砌单元(liner)
相互作用。
➢ 注意：结构节点并不是简单地与实体网格的
➢ 锚索单元 sel cable id 1 beg 4 0 -1 end 5 0 -2 nseg 4
2、结构单元的建模方法—线型结构单 元
起始点坐标并给定分段数目的方法； 建立梁单元，并显示 单元坐标系！
2、结构单元的建模方法—线型结构单 元
ID号相同，共用Node，ID不同，各个ID对应的结构单元有各自独立的node。除非设 置联系，否则即使节点位于同一位置也不会传递力。
• gr_coh——单位长度上水泥浆粘结力cg
• xciy——梁结构y轴惯性矩, Iy • gr_fric——水泥浆的摩擦角φg
• xciz——梁结构z轴惯性矩，Ix • gr_k——单位长度上水泥浆刚度kg
• xcij——极惯性矩，J
• gr_per——水泥浆外圈周长Pg
• density——密度，ρ
1、结构单元的类型
FLAC3D中包含六种形式的结构单元，可以分成两类：
➢ 线型结构单元：
• 梁单元(beam) • 锚索单元(cable) • 桩单元(pile)
➢ 壳型结构单元：
• 壳单元(shell)
➢ FLAC3D中的结构单元是岩土工程中实际结 构的一种“抽象”，即采用简单的单元形式 来模拟复杂的结构体。
def set_vals global ptA = 25.0 * sin( 40.0*degrad ) ; global ptB = 25.0 * cos( 40.0*degrad )
end @set_vals generate zone cylinder p0=( 0.0, 0.0, 0.0 ) &
end2=(0.0,25.0,0.0) radius=24.5 not plot add zg plot ad sel geom delete zones ; delete all zones sel node init zpos add -25.0
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
通过附着在实体网格表面来生成shell单元。
结构单元的显示！GUI操作和命令操作（manual）！ 调整好显示效果后可以将显示的命令文件另存出来，以备下次使用。（最适用于 几何模型相同，参数不同的，不同工况分析的比较）
2、结构单元的建模方法—线型结构单
元
先建立节点再联接成单元的方法；
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
➢ 壳单元
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
The shells can then be repositioned if ecessary by using the SEL node init command
2、结构单元的建模方法—注意事项
➢ FLAC3D是岩土工程的专业软件，因此一般很少用来做专门的结构 分析。在涉及到结构单元的问题中，往往都要考虑结构与周围的实 体单元的相互作用。在结构单元的建模时要特别注意一个基本原则： 一个zone至多包含一个structure node!
• slide——大变形滑动标志
• pmoment——塑性矩，Mp • thexp——热膨胀系数，αt • ydirection——矢量Y
• slide_tol——大变形滑动容差 • ycomp——抗压强度(力) • density——密度
• thexp——热膨胀系数
3、结构单元的参数取值
某些结构单元参数的取值要视具体情况 而定，根据经验且必要时调整参数通过 试算来确定。
两种建模方式各有 各的优点，第二种 方式适合建立复杂 曲线结构单元（但 是要注意它不会自 动建立link！！若不 手动link就无任何作 用）
sel beamsel cid=3 id=1 node ห้องสมุดไป่ตู้ 4
➢ 桩单元
sel pile id 1 beg 0 0 0 end 0 0 10 nseg 4
2、结构单元的建模方法
p1=( @ptA, 0.0, @ptB ) & p2=( 0.0, 25.0, 0.0 ) & p3=( 0.0, 0.0, 25.0 ) & p4=( @ptA, 25.0, @ptB ) & p5=( 0.0, 25.0, 25.0 ) & size=(1, 2, 2) sel shell id=5 range cylinder end1=(0.0, 0.0,0.0) &
➢ 因此在建立线型结构单元时，要特别注意nseg变量的大小。nseg太 小则会导致计算不精确，而太大就会违反结构单元建模的基本原则。
3、结构单元的参数取值
➢ 梁单元
➢ 锚索单元
• emod——弹性模量，E
• emod——弹性模量， E
• nu——泊松比，ν
• xcarea——横截面积，A
• xcarea——横截面积，A
1. FLAC3D V5.0界面操作 2. FLAC3D基本操作方法vs； 3. FLAC3D内置Fish语言的应用； 4. FLAC3D结构单元vs接触单元； 5. FLAC3D渗流模块 6. 其他
StructuralElement
FLAC3D结构单元
1. 结构单元的类型 2. 结构单元的建模方法 3. 结构单元的参数取值 4. 结构单元实例分析 5. 关于link
节点(gridpoint)建立联系，也不能建立node
与gridpoint之间的link
2、结构单元的建模方法
➢ 梁单元
sel beam id 1 beg 4 0 -1 end 5 0 -2 nseg 4
sel node id=1 0 0 0 sel node id=2 2 0 0 sel node id=3 4 0 -1 sel node id=4 5 0 -2 sel beamsel cid=1 id=1 node 1 2 ; sel beamsel cid=2 id=1 node 2 3
➢ 结构单元由结构节点(node)和结构构件 (SELs)构成。
➢ 结构单元中的节点(node)可以与周围的实体 网格(zone)或其它结构节点建立连接(link)，
• 土工格栅(geogrid)
通过连接实现岩土体或结构与其它结构发生
• 衬砌单元(liner)
相互作用。
➢ 注意：结构节点并不是简单地与实体网格的
➢ 锚索单元 sel cable id 1 beg 4 0 -1 end 5 0 -2 nseg 4
2、结构单元的建模方法—线型结构单 元
起始点坐标并给定分段数目的方法； 建立梁单元，并显示 单元坐标系！
2、结构单元的建模方法—线型结构单 元
ID号相同，共用Node，ID不同，各个ID对应的结构单元有各自独立的node。除非设 置联系，否则即使节点位于同一位置也不会传递力。
• gr_coh——单位长度上水泥浆粘结力cg
• xciy——梁结构y轴惯性矩, Iy • gr_fric——水泥浆的摩擦角φg
• xciz——梁结构z轴惯性矩，Ix • gr_k——单位长度上水泥浆刚度kg
• xcij——极惯性矩，J
• gr_per——水泥浆外圈周长Pg
• density——密度，ρ
1、结构单元的类型
FLAC3D中包含六种形式的结构单元，可以分成两类：
➢ 线型结构单元：
• 梁单元(beam) • 锚索单元(cable) • 桩单元(pile)
➢ 壳型结构单元：
• 壳单元(shell)
➢ FLAC3D中的结构单元是岩土工程中实际结 构的一种“抽象”，即采用简单的单元形式 来模拟复杂的结构体。
def set_vals global ptA = 25.0 * sin( 40.0*degrad ) ; global ptB = 25.0 * cos( 40.0*degrad )
end @set_vals generate zone cylinder p0=( 0.0, 0.0, 0.0 ) &
end2=(0.0,25.0,0.0) radius=24.5 not plot add zg plot ad sel geom delete zones ; delete all zones sel node init zpos add -25.0
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
通过附着在实体网格表面来生成shell单元。
结构单元的显示！GUI操作和命令操作（manual）！ 调整好显示效果后可以将显示的命令文件另存出来，以备下次使用。（最适用于 几何模型相同，参数不同的，不同工况分析的比较）
2、结构单元的建模方法—线型结构单
元
先建立节点再联接成单元的方法；
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
➢ 壳单元
2、结构单元的建模方法—壳型结构单 元
The shells can then be repositioned if ecessary by using the SEL node init command
2、结构单元的建模方法—注意事项
➢ FLAC3D是岩土工程的专业软件，因此一般很少用来做专门的结构 分析。在涉及到结构单元的问题中，往往都要考虑结构与周围的实 体单元的相互作用。在结构单元的建模时要特别注意一个基本原则： 一个zone至多包含一个structure node!
• slide——大变形滑动标志
• pmoment——塑性矩，Mp • thexp——热膨胀系数，αt • ydirection——矢量Y
• slide_tol——大变形滑动容差 • ycomp——抗压强度(力) • density——密度
• thexp——热膨胀系数
3、结构单元的参数取值
某些结构单元参数的取值要视具体情况 而定，根据经验且必要时调整参数通过 试算来确定。
两种建模方式各有 各的优点，第二种 方式适合建立复杂 曲线结构单元（但 是要注意它不会自 动建立link！！若不 手动link就无任何作 用）
sel beamsel cid=3 id=1 node ห้องสมุดไป่ตู้ 4
➢ 桩单元
sel pile id 1 beg 0 0 0 end 0 0 10 nseg 4
2、结构单元的建模方法
p1=( @ptA, 0.0, @ptB ) & p2=( 0.0, 25.0, 0.0 ) & p3=( 0.0, 0.0, 25.0 ) & p4=( @ptA, 25.0, @ptB ) & p5=( 0.0, 25.0, 25.0 ) & size=(1, 2, 2) sel shell id=5 range cylinder end1=(0.0, 0.0,0.0) &
➢ 因此在建立线型结构单元时，要特别注意nseg变量的大小。nseg太 小则会导致计算不精确，而太大就会违反结构单元建模的基本原则。
3、结构单元的参数取值
➢ 梁单元
➢ 锚索单元
• emod——弹性模量，E
• emod——弹性模量， E
• nu——泊松比，ν
• xcarea——横截面积，A
• xcarea——横截面积，A