midas gts介绍三维基坑支护施工阶段分析

41. 名称处输入‘支护’。
42. 弹性模量 (E)处输入‘2.1e7’。
43. 泊松比 (ν)处输入‘0.3’。
44. 重量密度 (γ)处输入‘7.85’。
45. 点击
。
12
GTS基础例题7
GTS 基础例题 7 - 13
46. 为生成特性点击特性右侧的
。
47. 添加/修改特性对话框里确认号指定为‘1’。
支护的属性按照直线类型, 单元类型是梁来进行设定。另外按照如下所示指定特性及 截面形状。
34. 属性对话框里点击
右侧的 。
35. 选择‘直线’。
36. 添加/修改线属性对话框里确认号指定为 ‘5’。
37. 名称处输入‘支护’。
38. 单元类型指定为‘梁’。
39. 为生成材料点击材料右侧的
。
40. 添加/修改结构材料对话框里确认号指定为‘4’。
3m
3m
12m
6m
1단 굴착(-1.0m) 2단 굴착(-2.5m) 3단 굴착(-4.0m) 4단 굴착(-5.0m)
H-pile(-7.0m)
15m
10m 40m
GTS 基础例题 7 - 1
1단 Strut(-0.5m) 2단 Strut(-2.0m) 3단 Strut(-3.5m)
매립층 풍화토층
48. 名称处输入‘支护’。
49. 确认类型指定为‘梁’。
50. 勾选对话框下端的截面库。
GTS 基础例题 7 – 14 13
三维基坑支护施工阶段分析
51. 截面库对话框里指定为‘H形’。
52. H处输入‘0.3’。
53. B1处输入‘0.3’。
54. tw处输入‘0.01’。
55. tf1处输入‘0.01’。
6
16. 材料参数的摩擦角 (φ )里输入 ‘25’。
17. 材料参数的初始应力参数里 K0输入 ‘0.58’。
18. 点击
。
GTS基础例题7
GTS 基础例题 7 - 5
19. 添加/修改实体属性对话框里确认材料指定为‘回填’。
20. 点击
。
21. 属性对话框里确认生成‘回填’ 属性。
7
三维基坑支护施工阶段分析
7. 为生成材料点击材料右侧的
。
GTS 基础例题 7 - 4
8. 添加/修改岩土材料对话框里确认号指定为 ‘1’。 9. 名称处输入‘回填’。 10. 模型类型指定为 ‘莫尔库仑’。 11. 材料参数的弹性模量 (E)里输入 ‘1,000’。 12. 材料参数的泊松比 (ν)里输入 ‘0.35’。 13. 材料参数的容重(γ)里输入 ‘1.8’。 14. 材料参数的容重 (饱和)里输入‘1.9’。 15. 材料参数的粘聚力 (c)里输入 ‘1’。
56. B2处输入‘0.3’。
57. tf2处输入‘0.01’。
58. 确认偏移指定为‘中-中’。
59. 点击
。
GTS 基础例题 7 - 15
生成支护的相关属性。
60. 添加/修改特性对话框的特性处是否输入截面特性值。
61. 点击
。
62. 添加/修改线属性对话框里确认材料指定为‘支护’。
63. 确认特性指定为‘支护’。
为生成实体网格先定义一下临时生成的二维网格里使用的属性‘仅显示’。
28. 属性对话框里点击
右侧的 。
29. 选择‘平面’。
30. 添加/修改平面属性对话框里确认号指定为‘4’。
31. 名称处输入‘仅显示’。
32. 单元类型处指定为‘仅显示(二维)’。
33. 点击
。
11
三维基坑支护施工阶段分析
GTS 基础例题 7 - 12
GTS基础例题7
基础例题 7
三维基坑支护施工阶段分析
1
三维基坑支护施工阶段分析
GHale Waihona Puke BaiduS基础例题7.
- 三维基坑支护施工阶段分析
运行GTS
1
概要
2
生成分析用数据
6
属性 / 6
二维几何建模
16
矩形, 线, 转换 / 16
交叉分割, 删除 / 18
建立几何组 / 20
生成二维网格
22
映射网格k-线面 / 22
运行GTS
在三维开挖模型里设置支护时需要慎重考虑结构的方向以及边界条件等，与二维分析 不同的是结构的方向和边界条件对分析结果产生很大的影响。此例题中首先建立有 H-Pile, Wall, Strut等支护的结构的模型，然后进行考虑开挖阶段的施工阶段分 析。在 GTS里先通过直接输入坐标进行二维建模，然后扩展成三维模型。随后在完成 的模型里施加边界条件按开挖阶段进行施工阶段分析，最后查看分析结果。
11. 点击
。
12. 视图工具条里点击 缩放全部。
下面利用直线来建立区分地层、施工阶段、支护的线。
13. 主菜单에서 几何 > 曲线 >在工作平面上建立 > 二维直线…。
14. 直线对话框里确认为输入开始位置。
15. 确认方法指定为‘坐标 x, y’。
16. 位置处输入‘-5, 12’后按回车。
17. 直线对话框里确认为输入结束位置。
GTS 基础例题 7 - 3 此模型中H-Pile, Wale, Strut等支护用梁单元来模拟。
3
三维基坑支护施工阶段分析
岩土由三个地层构成，属性如下：
GTS 基础例题 7 - Table 1
属性 (ID)
回填(1)
类型
实体
单元类型
实体
材料 (ID)
回填(1)
风化土(2) 实体 实体
风化土(2)
64. 点击
。
65. 属性对话框里点击
。
14
GTS基础例题7
GTS 基础例题 7 - 16 GTS 基础例题 7 - 17
15
三维基坑支护施工阶段分析
二维几何建模
矩形, 直线, 转换
利用矩形和直线来建立模型。先利用矩形生成整个地基。
1. 视图工具条力点击 WP法向。
2. 主菜单里选择几何 > 曲线 > 在工作平面上建立 > 二维矩形(线组)…。 3. 确认生成矩形的方法指定为 。
运行程序。
1. 运行GTS。
2. 点击 文件 > 新建打开新项目。
3. 弹出项目设定对话框。
4. 在项目名称里输入 ‘基础例题 7’。
5. 其他的直接使用程序设定的默认值。
6. 点击
。
1
三维基坑支护施工阶段分析
概要
在此例题中建立有H-Pile, Wale, Strut等支护的开挖模型进行施工阶段分析。这里 主要是通过建立二维网格然后将其扩展成三维Hexa网格来实现。
GTS 基础例题 7 - 6
GTS 基础例题 7 - 7
22. 添加/修改实体属性对话框里确认号指定为‘2’。
23. 参考图GTS 基础例题 7 - 8, 图GTS 基础例题 7- 9和GTS Baisc Tutorial 7 -
生成风化土之后在添加/ 修改实体属性对话框里确 认指定为风化土。
Table 1, GTS 基础例题 7 - Table 2重复5到21的步骤生成‘风化土’ 属性。
Ko
回填(1) 莫尔库仑
1,000
0.35 1.8
1.9
1 25 0.58
H-Pile, Wale, Strut等支护的属性如下：
风化土(2) 莫尔库仑
5,000
0.33 1.9
2.0
3 30 0.67
风化岩 (3) 莫尔库仑
15,000
0.3 2.0
2.1
5 35 0.36
GTS 基础例题 7 - Table 3 属性 (ID) 类型 单元类型 材料 (ID) 特性 (ID)
吸取单元, 网格转换 / 25
对齐单元坐标系 / 29
生成三维网格
31
扩展网格 / 31
分析
35
边界条件 / 35
荷载 / 37
定义施工阶段 / 38
分析工况 / 45
分析 / 47
查看分析结果
48
位移 / 49
轴力 / 52
剪力 / 53
弯矩 / 54
应力 / 55
2
GTS基础例题7
三维基坑支护施工阶段分析
点击
执行命令。
点击
关闭交叉分割对话框。
参考图GTS 基础例题 7 – 19选择工作窗口中标记为‘X’的16条线。
按键盘上的Delete。
在删除对话框里点击
。
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
GTS 基础例题 5 – 12 GTS 基础例题 7 - 19
30. 点击
。
GTS 基础例题 7 - 18
17
三维基坑支护施工阶段分析
交叉分割, 删除
只有所有的线在相互交叉的地方分割才能正常的划分网格。因此我们使用交叉分割 功能交叉分割后删除不使用的线。
1.
需要选中上一阶段中生成 2.
的所有的线。
3.
4.
5.
6.
7.
主菜单里选择几何 > 曲线 > 交叉分割…。 工具条里点击 已显示选择全部的线。
网格组名称
单元类型
回填 第1步开挖 - 回填 第2步开挖 - 回填 第3步开挖 - 回填
风化土 第3步开挖 - 风化
土 第4步开挖 -
风化土 风化岩 All 2D Element
实体
实体 实体 仅显示 (2D)
属性名称(ID) 材料名称(ID)
回填(1)
回填(1)
风化土(2)
风化土(2)
风化岩 (3) 仅显示 (4)
7 - Table 1, GTS 基础例题 7 - Table 2 重 复 5 到 19 的 过 程 生 成
修改平面属性对话框里确
‘风化岩’属性。
认指定为风化岩。
26. 点击
。
27. 属性对话框里确认生成‘风化岩’ 属性。
GTS 基础例题 7 - 10 10
GTS基础例题7
GTS 基础例题 7 - 11
Pile, Wale, Strut等支护的截面特性值如下：
GTS 基础例题 7 - Table 5 特性 (ID) 类型 H [m] B1, B2 [m] tw [m] tf1, tf2 [m]
支护(1) 梁 0.3 0.3 0.01 0.01
各网格组的材料与特性如下：
GTS 基础例题 7 - Table 6
18. 确认方法指定为‘相对距离 dx, dy’。
19. 位置处输入‘0, -12’后按回车。
20. 重复14到19的过程建立从‘5, 12’到‘0, -12’的直线。
21. 重复14到19的过程建立从‘-20, 11.5’到‘40, 0’的直线。
22. 点击
。
16
GTS基础例题7
移动复制建立的直线。
风化岩 (3) 实体 实体
风化岩 (3)
仅显示 (4) 平面
仅显示(二维) ㅡ
各地层的特性值(岩土)如下：
GTS 基础例题 7 - Table 2 材料 (ID) 模型类型
弹性模量(E)
[tonf/m2]
泊松比(ν) 容重 (γ) [tonf/m3]
容重 (饱和)
[tonf/m3]
粘聚力(c) [tonf/m2] 摩擦角 ( φ )
풍화암층
15m
3m
1단 Wale(-0.5m) 2단 Wale(-2.0m) 3단 Wale(-3.5m)
3m
12m
6m
2m
3m
3m
2m
10m
GTS 基础例题 7 - 2
2
GTS基础例题7
对于不同地层的特性值部分及按阶段来施工的部分的网格都捆绑成网格组，便于管 理。网格组的名称如下所示。
第1步开挖 – 回填 第2步开挖 – 回填 第3步开挖 – 回填 第3步开挖 – 风化土 第4步开挖 – 风化土
支护 (5) 直线 梁
支护 (4) 支护 (1)
4
GTS基础例题7
H-Pile, Wale, Strut等支护的特性值(结构)如下：
GTS 基础例题 7 - Table 4
材料 (ID) 弹性模量(E) [tonf/m2]
泊松比(ν) 重量密度(γ) [tonf/m3]
支护(4) 2.1e7 0.3 7.85
23. 在工作窗口里选择第21步里建立的直线。
24. 主菜单里选择几何 > 转换 > 移动复制…。
25. 确认指定为方向 & 距离表单。
26. 选择工具条里确认选择过滤指定为‘基准轴(A)’。
27.
状态下在工作目录树里选择基准 > ‘Z-轴’。
28. 选择‘不等间距复制’。
29. 距离处输入‘-0.5, -1, 4@-0.5, 3@-1’。
风化岩 (3) ㅡ
5
三维基坑支护施工阶段分析
生成分析数据
属性
定义属性。在三维分析里地基的属性是实体类型。
1. 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性…。
2. 属性对话框里点击
右侧的 。
3. 选择‘实体’。
4. 添加/修改实体属性对话框里确认号指定为 ‘1’。
5. 名称处输入‘回填’。
6. 单元类型里确认指定为‘实体’。
8
GTS基础例题7
GTS 基础例题 7 - 8 GTS 基础例题 7 - 9
9
三维基坑支护施工阶段分析
24. 添加/修改平面属性对话框里确认号指定为‘3’。
25. 参考图GTS 基础例题 7 - 10, 图GTS 基础例题 7 – 11和 GTS Baisc Tutorial
生成风化岩之后在添加/
关于生成矩形的各种方法 4. 矩形对话框里确认为输入一个角点。
请参考联机帮助。
5. 确认方法指定为‘ABS x, y’。
6. 确认未勾选生成面。
7. 位置处输入‘-20, 12’后按回车。
8. 矩形对话框里确认为输入对角点。
9. 确认方法指定为‘REL dx, dy’。
10. 位置处输入‘40, -12’后按回车。