midas GTS 铁道移动荷载分析(动力)

1）在主菜单中选择【模型】 2 >特性>属性 2）确认生成的7个属性
属性在建模开始前生成
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Step
几何>曲线>交叉分割
操作过程
MIDAS IT Co., Ltd.
1)在主菜单里面选择 几何 >曲线>交叉分割 2)在选择工具条里点击 已 显示选择所有的线 3)点击【适用】按钮
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Step
模型>荷载>时程数据>时程荷载函数
操作过程
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1）LS-22 标准荷载（铁路设 计基础）的荷载单位为“KN”， 工作界面右下侧将单位由 “tonf”转变为“KN” 2）点击“添加时程函数” 3）函数名称输入“开始（180 km）”，时程函数数据类型确 定为“集中力”，节点中的时 间输入“移动荷载参数”（参 考时程分析数据.xls文件中的 表1.START(180km)） 4)同样的方法输入“Mid(180k m)”“End(180km)”（参考时 程分析数据.xls文件中的表2. MID(180km)和表3.END（180k m）） 移动中节点处的时间设置为 “Mid(180km)”移动铁道移动 荷载和移动终节点处的时间设 置为“End(180km)”荷载
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Step
分析 > 分析
操作过程
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1）在主菜单里选择【分析】 >分析 2）勾选“铁道移动荷载分 析”工况 3）点击【确定】
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注：分析过程中生成的信 息都可以在【输出窗口】 中显示出来。生成的警告 信息结果可能会不正常， 要注意。相关的分析信息 将生成Text文件的形式并 且选择【文件.out】格式 保存
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Step
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模型>荷载>时程数据>节点动力荷载
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操作过程
1)荷载组中选择“Time Hi story（180km）” 2)类型中选择“节点” 3)如图1所示选择左侧上部 的节点 4) 函数/方向中函数名称 指定为“Start（180k m）”，方向指定为“Y” 轴 5）到达时间“0”，系数 “-1” 6)点击“适用”
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同样的方法生成粘土层， 风化岩层，软岩层的弹簧 软岩层底部生成弹簧，输 入底部的阻尼，Cx中输入C s，Cy中输入Cp。
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确认边界条件
Step
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08
Step
模型>荷载>时程数据>时程荷载组
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选择特殊节点，在节点对 应的时间上确认变形图表
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1）在主菜单中选择【模型】 >单元>建立曲面弹簧 2）对象类型中指定“单元 2 线”，单元宽度输入“1” 3）在选择单元线中如图所 示选择软岩层左右两侧 4）勾选“单位面积阻尼常 数” 5）Cx中输入“185.482”， Cy中输入“102.529” 4 6）点击【适用】
1
3
2
注：每个岩土层的边界交 叉处必须分割，交叉分割 这一选项可以完成所有交 叉边界线的相互分割。
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05
Step
网格>映射网格>K—线面
操作过程
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1）在主菜单中选择【网格】 >映射网格>K—线面 2）在“选择对象线”中按 如图所示指定 3）网格尺寸指定为“单元 尺寸”，“单元尺寸”中 输入“2.5” 4）属性上选择“ID7路 床”，网格组中输入“路 床” 5）点击“预览”，确认网 格尺寸 6）点击“适用”
风化土
粉沙 下部路基 上部路基 加固路基 路床
22.831
24.269 52.388 30.537 54.967 797.766
12.620
11.658 28.002 14.670 31.735 498.360
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7
07
Step
模型>单元>建立曲面弹簧
操作过程
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对应节点中载入每个荷载 进行累计由工作表格输出。 列车移动方向被模拟为在 节点间隔为2.5m，速度为1 80km/h，列车移动方向被 定义为美0.05输出一次
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Step
分析>分析工况
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操作过程
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1）在主菜单里选择【分析】 >分析工况 2）【添加】 3）【名称】处输入“铁道 移动荷载分析”，【类型】 选择“时程分析（线性）” 4）点击“分析控制” 5）频率中输入“10” 6）点击“确定” 7）如图所示，将组数据中 的单元和荷载拖放到“激 活数据” 8）点击【确定】
1）在主菜单里选择文件> 打开 2）打开GTS 2D 例题1 6.gtb
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3）在主菜单里面选择 视 图>显示选项
4）在一般表格中指定 网 格>节点显示>False 5）点击 【确认】
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03
Step
模型>特性>属性
操作过程
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MIDAS IT Co., Ltd.
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Step
结果 > 时程分析> 时程结果
操作过程
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1秒和1.7秒使用同样的方 法确定位移
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Step
结果 > 时程分析> 时程结果图形
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Step
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铁道移动荷载分析
midas GTS 2D 例题 16
00
Step
铁道移动荷载分析
概要
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※使用盛土模型对铁道移 动荷载进行动力分析 ※时间—列车移动荷载表 格中显示列车移动荷载的 动力分析 ※列车荷载的周边区域的 振动影响和地基的垂直沉 降分布 ※打开问件“GTS 2D 例 题16.gtb”
操作过程
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MIDAS IT Co., Ltd.
1)在主菜单中选择【模型】 >荷载>时程数据>时程荷载 组，点击【添加】 2)点击“确定” 3)荷载组名称中输入“时 程（180km）”，分析方法 勾选“直接积分法” 4)结束时间中输入“5”， 分析时间步长中输入“0.0 05”，输出时间步长中输 入“2” 5)阻尼中勾选“质量和刚 度因子法”阻尼类型中勾 选“使用振型阻尼计算”， 在振型1和振型2中输入周 期“1.2851”和“0.7515” 6)阻尼率的模型1，模型2 中都输入“0.05”，点击 【确定】
1
6 1
2
6
3 1
2
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2
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同样方法选择上部中间19 个节点和右侧上部的1各节 点，分别指定为“Mid(180 km)”和“End（180km）”
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Step
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模型>荷载>时程数据>节点动力荷载
操作过程
1）在分析工作目录树上选 择时辰分析>节点动力荷载 对应的21个节点，右击弹 出关联菜单 2）其中菜单的到达时间设 置为从时间点（到达时间= 0）开始，每增加0.05移动 荷载表
1 2
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其余地层使用同样的方法 生成网格组
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06
Step
阻尼计算
P 波 S 波
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λ:粘性弹簧系数；G:剪切弹簧系数，E:弹簧系数 V:波速；A:断面面积
属性名称(ID) 软岩 cp(tonf·sec/m3) 185.482 cs(tonf·sec/m3) 102.529
Step
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网格组名 称 阮岩层 风化土层 分沙层 下部路基 层 上部陆基 层 加固路基 路床
•确认“GTS 2D例题16.gtb”文件中地基材质特性和材料特性
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02
Step
文件>打开
操作过程
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路床
加固路基 上部路基 下部路基
粉沙
风化土
软岩
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01 材料特性
网格组属性
属性名称(ID) 软岩 风化土 粉沙 下部路基 上部路基 加固路基 路床 类型 平面 平面 平面 平面 平面 平面 平面 材料名称 (ID) 软岩 风化土 粉沙 下部路基 上部路基 加固路基 路床 特性名称 (ID) -
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Step
结果 > 时程分析> 时程结果
操作过程
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1）在结果工作目录树中确 认铁道移动荷载分析的结 果 2）在主菜单中选择【结果】 >时程分析>时程结果 3）分析组中确认“铁道移 动荷载”，结果中确认为 “位移”，勾选“DY”,确 认0.7秒时的垂直方向位移 等值线 确认结果中选择的位移和D XYZ 确认列车机车在进入，进 展，通过时的变形。列车 的长度为32.7，列车在长 度50m的铁道上以180km/h 的速度移动，列车机车进 入时时间为0.7秒，机车通 过后时间为1.7秒
操作过程
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1）在主菜单中选择【结果】 >时程结果>时程结果图形 2）勾选“定义/修改函 数”，函数数据中的名称 中输入“节点33位移” 3）选择节点后，点击路床 上部对应的节点33 4）选择“DY”，点击“添 加”，点击“关闭” 5）勾选“节点33位移”， 点击“从列表添加” 6）点击“适用”