midas gts介绍三维基坑支护施工阶段分析
基于MidasGTS的深基坑桩锚支护结构整体稳定性研究
基于Midas GTS的深基坑桩锚支护结构整体稳定性研究摘要：基于四川省某基坑开挖工程，通过有限元软件Madis建立三维数值模型研究不同工况下基坑围护结构、坑底隆起变形规律以及支撑内力变化。
研究结果表明：随着基坑开挖的进行，围护结构水平位移逐渐增大，整体呈现先增后减的复合式变形，其最大水平位移约发生在基坑开挖深度的7/10处；坑底隆起变形为弹性隆起，最大竖向位移发生在基坑中间处；围护结构弯矩随基坑开挖深度的增加，弯矩最大值逐渐下移，最大值为12KN·m；围护板桩最大水平剪力为16.5KN；内支撑轴力最大值为276KN，发生在基坑开挖完成时；预应力锚杆随开挖的进行锚杆轴力无明显变化，最大值为219KN。
关键词：基坑开挖；有限元分析；水平位移；内力引言：在深基坑施工过程中，因施工方法的不同，会对周围环境造成诸多不利因素，国内外众多学者采用数值仿真法、实测法、理论分析法、经验预测法等进行了相关研究[1-5]。
江晓峰、刘国彬等[6]对大量深基坑监测数据整理分析，总结出墙后地表沉降的影响区间；汪鹏程[7]通过建立基坑下卧隧道三维模型，证明了抗拔桩和高压旋喷桩两种坑底加固方法均可有效控制下卧隧道的竖向位移；张翔等[8]为研究基坑回弹与工程桩之间的关系，通过建立数值模型分析，表明工程桩的桩长、桩径及刚度对基坑回弹影响明显；万星等[9]收集大量软土基坑案例研究，归纳出软土地区围护结构变形存在着明显的时空效应；王正振等[10]通过某基坑实测数据分析，表明冠梁标高对基坑顶部土体变形影响较大。
然而，目前对多种支护结构作用的基坑以及支护结构内力研究较少，本文依托四川省某深基坑工程为背景，采用有限元软件Midas建立相应基坑模型，分析基坑围护结构、土体变形以及支护结构内力变化规律，为早起设计和后期开挖过程中保持基坑的稳定性以及该地区其他类似工程管理及监测重点提供给一定的参考。
1.工程概况某基坑位于四川省绵阳市，该基坑周边暂无邻近建构筑物，基坑南北长约20m，东西长约10m，基坑最大开挖深度为10m，此基坑开挖分成5个阶段进行开挖，支护形式主要为围护板桩、圈梁、立柱、内支撑、锚杆等支护结构，板桩深度12m，嵌入深度为2m。
基于Midas／GTS的深基坑开挖与支护的数值分析
３ 三维数值模拟 ３．１ 数值模 型的建立
本 基 坑 是 狭 长矩 形 ，按 照 平 面 应变 考 虑 ， 确 定模 型尺 寸 为 ：取 长度 方 向４０ｍ，基坑 两 侧各 ３０ｍ，深 度 ４０ｍ的范 围 ，基坑 模型 网格 图如 图２所
示 。 土 体 单 元 采 用 ８节 点 的 实体 单 元 ，钻 孔 灌 注 桩 、 圈梁 、钢 围檩 及钢 支撑 均 采 用 梁 单 元 模 拟 ， 围护结 构 网格 图如 图３所示 。土体 的计 算 力 学模 型 采用 莫 尔一库伦 本构 模 型 ，整个 计 算模 型 共有 单 元数 ５７３０１个 ，节 点 数５９３４８个 。
撑 ； （４）继 续 外 挖 至 一１２．５ｍ，架 设 第 三 钢 支
撑 ； （５）继续开 挖 至基坑 底 。
４ 计算结果分析 ４．１ 不 同 开挖 工 况 的 变形 分 析
图２ 基坑 模 型 网格 图
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ＹＡＮＴＬＪ ＭＡ（） Ｊ Ｇ（）Ｎ（；ＣｔｔＥＮ（；
Ｎ０．３ Ｓｅｐｔ ｅｍｂｅｒ ２０１８
图３ 围护结 构 网格 图
３．２ 计算参数 及边界条件 模 拟 过程 中主 要 考虑 自重 ，并考 虑 离 綦 坑
撑平 面、竖 向设置 形式 及 支撑 刚度 等 。 本 文就 从 实 际 工程 出发 ，对 某 城 市地 铁 一
号 线 出入 段 线 深 基坑 开 挖 过程 的力 学模 拟 通 过 Ｍｉｄａｓ／ＧＴＳ来 实现 ，并就钢 支撑 布置 间距 、围护 桩 的问距 及 嵌 固深 度做 重 点分析 。
层 厚 （ｍ）
土 层 物理 参数
重度 １， 粘 聚力Ｃ 内摩擦 角
Midas_GTS软件在边坡三维稳定分析中的应用_帅红岩
(3)通过用 M idas/G T S 模拟三维边坡 , 得到了 边坡变形 、最大剪应变的分布情况 , 从模拟结果可以 看出 , M idas/G T S 能够较好地模拟三维边坡的真实 情况 , 稳定性分析结果与实际相符 , 可以作为边坡稳 定性分析的一种有力可靠的工具和手段 。
帅红岩 、韩文喜 、赵晋乾 :M idas/ G TS 软件在边坡三维稳定分析中的应用
1 0 5
坏 , 同时可以得到坡体的破坏滑动面 。
3 边坡三维数值模型分析实例
3 .1 工程概况 该边坡最大高程约 540 m , 相对高差约 110 m ,
平均坡向 195°, 边坡下部较陡 , 中上部较缓 , 其下部 平均坡度约 40°, 中上部平均坡度约 30°, 局部形成 天然马道 , 植被发育 。 边坡出露地层主要为第四系 坡积粘土 、含碎石粘土 、含粘土块石 、含角砾粘土 、含 粘土碎石及志留系页岩组成 , 揭露覆盖层厚度 2 .20 ～ 38 .00 m , 页岩产状为 320°～ 344°∠56°～ 61°, 岩 层内倾 。 边坡东西两侧各发育一条冲沟 , 西侧冲沟 平时无流水 , 为降雨时边坡的主要排水通道 , 切割深 度约 3 m , 宽约 4 m ;东侧冲沟常年见流水 , 流量较 小 , 冲沟切割深度约 5 m , 宽约 5 m 。 边坡地下水埋 深较深 , 基本位于覆盖层中部 。 3 .2 物理力学参数的选取
4 结语
(1)工况 2 与工况 1 相比 , 由于地震水平加速 度的增大 , 使边坡的岩土体变得松散 , 粘聚力减小 , 边坡抗滑力降低 。暴雨的过程 , 一方面使岩土体孔 隙水压力骤然增大和潜在滑面的摩擦系数降低 , 岩 土体的有效应力降低 , 使抗滑力减少 ;另一方面由于 在坡体内部形成渗流场 , 加大边坡下滑力 。水平方 向位移 、总位移 、最大剪应变均不同程度的增大 , 稳 定性系数明显降低 , 工况 1 下稳定性 系数为 1.63 , 工况 2 下稳定性系数为 1.15 。
midas-gts数值分析方法介绍
变化较大，软硬不均； C、隧道线路存在急曲线。
七-3、抗震分析
2、反应位移法分析
1）计算荷载及其组合： A、地震作用（土层相对位移、结构惯性力和结构周围剪力作用），
可由一维土层地震反应分析得到；对于进行了工程场地地震安全 性评价工作的，应采用其得到的位移随深度的变化关系；对未进 行工程场地地震安全性评价工作的，可通过计算公式推算。 B、 非地震作用(土压、水压、自重等)取值、分类应按 《地铁设计规范》执行； C、抗震设计荷载组合应按《建筑抗震设计规范》规定执行。
或粘弹性人工边界等合理的人工边界条件，地震波通过约束边界输入。 当采用振动法输入时，一般采用输入基岩加速度，结构对于基岩
作相对运动，在结构上施加惯性力来实现，这是一种不考虑振动传播 时间的分析方法。
七-3、抗震分析
3、时程法分析 1）地震动参数。根据地勘或安评报告，选用地层动弹模、动泊
松比、加速度时程函数、地震持续时间等。采用三组50年超越概率为 10%地震（E2地震）的基岩加速度时程函数进行时程法分析，取其中 最不利影响结果与反应位移法结果比较。
地铁结构常用分析类型具体实例操作： 1、线性静力分析（荷载-结构模型）； 2、施工阶段分析（地层-结构模型）； 3、抗震分析。
七-2、施工阶段分析
1、一般问题可采用平面应变分析；涉及到不规则地下结构、交叉隧 道等空间问题需进程三维模型分析。 2、三维分析两种建模方法，分别生成六面体单元和四面体单元。
一般情况下，对于埋置于地层中的隧道和 地下车站结构，应按地面至剪切波速大于 500m/s且其下卧各岩土的剪切波速均不小于 500m/s的土层顶面的距离确定基岩面的深度
地震动峰值位移表 地震动峰值位移调整表
MIDAS_GTS帮助文件-分析
MIDAS_GTS帮助文件-分析分析工况z功能定义分析工况，只有定义了分析工况才能进行分析。
针对一个荷载工况只能做一种类型的分析。
在分析工况中要指定分析模型、荷载组、边界组，即将三者联系起来并指定做某种分析。
z命令主菜单: 分析 > 分析工况...(Analysis > Analysis Case...)z输入<分析工况>添加(Add)添加新的分析工况。
编辑(Modify)修改已经建立的分析工况。
复制(Copy)复制已经建立的分析工况。
删除(Delete)删除已经建立的分析工况。
<添加/编辑分析工况>名称(Name)输入分析工况名称。
说明(Description)输入对分析工况的描述，可不输入。
分析类型(Analysis Type)选择分析类型。
程序中提供了八种分析类型。
1. 静力分析(Static)2. 施工阶段分析(Construction Stage)3. 特征值分析(Eigenvalue)4. 反应谱分析(Response Spectrum)5. 时程分析(Time History)6. 稳定流分析(Seepage(Steady-State))7. 非稳定流分析(Seepage(Transient))8. 固结分析(Consolidation)z参考分析前同时要确认一般分析控制(General Analysis Control)和分析选项(Analysis Option)。
分析类型 - 静力分析做静力分析。
定义分析模型和分析控制。
<添加/编辑分析控制-静力分析>分析模型(Analysis Model)选择分析中使用的单元组、边界组、荷载组。
激活和钝化均以组为单位。
分析控制(Analysis Control)点击右侧的定义分析控制选项。
静力分析的分析控制中要定义非线性分析控制选项。
分析类型 - 施工阶段分析做施工阶段分析。
因为施工阶段分析中使用的单元组、荷载组、边界组均在定义施工阶段命令中进行，所以在这里仅需定义分析控制。
基于Midas GTS的深基坑开挖支护三维数值分析
表1基坑支护土层物理力学参数Tab.1Physical and Mechanical Parameters of theSoils of Foundation Pit4〈2〉粉砂Q 4m 19.0100 6.025〈3〉粉质粘土Q 3m 19.615039.111.5〈4〉砾砂Q 3m 20.0180 6.030〈5〉粉质粘土Q 2m19.922057.814.9广东土木与建筑GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING2018年7月第25卷第7期JUL 2018Vol 25No.70引言近年来，随着经济的快速发展，城市建设规模的不断扩大，高层建筑和地下交通所带来的基坑问题成为土木工程界的热点问题。
由设计失误导致的基坑事故频频发生，而三维数值模拟能够很好地模拟基坑开挖支护的全过程，可为实际施工中提供位移和内力预测数据，从而能有效防止基坑事故的发生[1-2]。
李明瑛等人、赵中椋等人曾运用Midas 有限元软件对深基坑支护进行数值模拟分析，在进一步分析竖向变形和水平位移后，提取支护结构变形值和实际检测变形值进行对比，为变形控制设计与工程监测提供依据[3-4]。
此外，何明、周杰等人利用同样的软件，分别用二维建模和三维建模的方式对基坑开挖进行模拟后，证明了基坑方案的可行性以及基坑的安全性[5-6]。
现以海南省三亚市某度假酒店地下室深基坑工程为研究对象，利用Midas GTS 有限元数值分析软件，在基坑开挖支护设计的基础上，模拟基坑的分步开挖过程，并提取坑壁和坑底位移场和支护结构内力，为实际的基坑开挖提供有力的数据参考。
1深基坑工程概况本项目位于海南省三亚市天涯区，用地面积10158.68m 2，高12层，设2层地下室，±0.00相当于国家85高程9.5m ，基底相对标高-12.4m ，场地现状相对标高-1.5m ，基坑开挖深度10.9m ，基坑周长370m ，基坑侧壁安全等级为二级。
midasgtsnx模拟分析基坑开挖对周边建筑物沉降的影响
midas gts nx模拟分析基坑开挖对周边建筑物沉降的影响盛勇飞摘要：超大超深基坑开挖过程中，无论基坑采取什么类型的支护方式，都很难避免其对周围临近建筑物的影响，使建筑物产生沉降或者开裂，严重时甚至倒塌。
本文主要以广州琶洲某地块基坑工程为例，采用midas gts nx模拟了基坑开挖及支护的整个过程，利用midas公司开发的大型岩土类三维有限元软件gts nx 分析基坑开挖过程中既有建筑物沉降变形规律。
结果显示：随着基坑逐步开挖，临近建筑物沉降逐步加大，且建筑不同位置表现出离开挖面越近的地方沉降越大的特点，建筑物有向基坑边方向倾斜的趋势。
关键词：深基坑；开挖；支护；三维有限元；建筑沉降1、背景高层建筑的基础埋深一般较大，这对于增加建筑物的稳定性和充分利用地下空间是有利的。
但是，在城市建筑物密集地区，深基础给施工带来很多困难的同时也给周边建筑物安全提出了挑战，无论基坑采取何种支护方式，都很难做到使周边建筑物零沉降，因为基坑开挖过程是一个个逐步卸荷的过程，每开挖完一步，周围土体都会出现应力释放（包括土压力和水压力，为保证基坑开挖始终在地下水位以上及减小周边水压力，需要适度的降水），释放的应力时主要由基坑支护结构来承担，这样支护结构受力产生变形从而引起支护外面土体的位移和沉降，且离开挖面越远这种趋势越不明显，所以就造成周边建筑物的不均匀沉降，使建筑物产生次应力，可能改变结构的受力形式，如果超过建筑物原来的结构设计承载必然就会出现裂缝，进而影响建筑物的安全。
2、工程概述本基坑支护工程位于广州市天河区琶洲某地块，基坑呈标准长方形，长边约132.6m，短边约72.4m，开挖深度大部分为8m，局部塔楼区域10m，由于靠近珠江，支护结构采用C30混凝土连续墙，并用作止水帷幕，宽度1m，竖向设两道内支撑，钢筋混凝土内支撑截面均采用b×h=1000mm×900mm，基坑内支撑平面布置如图1所示。
midas gts介绍三维基坑支护施工阶段分析
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
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
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
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
三维基坑支护施工阶段分析
显示梁截面
பைடு நூலகம்
ADINA
FOCUSED ON EXCELLENCE
钢支撑结构的轴力图
ADINA
FOCUSED ON EXCELLENCE
钢支撑结构的S方向弯矩图
ADINA
FOCUSED ON EXCELLENCE
钢支撑结构的T方向弯矩图
ADINA
FOCUSED ON EXCELLENCE
ADINA
σzz=A2+B2*Z3=A3+B3*Z3=-111000，可得A3=9000； σyy=C2*σzz+D2=C3*σzz+D3=-69510，可得D3=F3=-29550；
FOCUSED ON EXCELLENCE
初始地应力场
ADINA
采用公式法来设置初始地应力场。
在此采用公式法来设置初始地应力。 对于多层土而言，需要把每层土的单元组分别采用不同的单元应力场即可。
FOCUSED ON EXCELLENCE
材料列表
ADINA
FOCUSED ON EXCELLENCE
初始地应力场
ADINA
公式计算如下：
当Z1= 0时，对于第一层土：B1=density1*g=18000；C1=E1=K0=0.58；D1=F1=0； σZZ=A1+B1*Z1=0，可得A1=0；
注意事项：初始地应力场的方法
FOCUSED ON EXCELLENCE
初始地应力场的方法
ADINA
地应力一般有两种处理方法：地应力平衡法和采用相对位移的相减法，它们的适用性肯 定是不同的。地应力平衡适用于所有的岩土类问题，而相减法仅适用于堆填类的；例如对 于开挖问题，在地平衡法下其开挖和支护是在当前没有位移变形的网格下进行开挖及支护 计算的；而如果是相减法的话，则模型在自重作用下先沉降，即存在网格变形，然后再在 此变形网格的基础上进行开挖及支护，此显然不符合真实情况的。 此外，在ADINA软件内地应力平衡法又分为两种：直接输入公式法及直接导入地应力 法。直接输入公式法就是通过确定高度 Z 的坐标来实现的，故这类问题只适用于地表及土 层是水平的情况；而直接导入地应力法则没有任何模型方面的限制。 故对于该三种地应力的处理方法可简述如下： 直接输入公式法适用类型广（堆填和开挖问题都可以），但对模型有限制，仅限于 地表及地层是水平的情况； 直接导入地应力法适用类型最广，且对模型也没任何限制； 采用相对位移的相减法仅适用于堆填类问题（且自重沉降最好不要太大），不适合 开挖问题； 因此，如果模型地表及土层是水平的话，则我们最先应该考虑的是直接输入公式法，这 种方法是最简单也是最有效的；其次再考虑直接导入地应力法，对于地表或土层倾斜的就 只能采用这种方法；最后才考虑采用相对位移的相减法，毕竟对于堆填类问题，这种方法 相对来说要比较简单一些。 ADINA新版本8.9新增了重启动计算位移清零的功能，则处理初始地应力更加方便，该 方法可作为第一优先考虑。
基于Midas GTS的某近海深基坑开挖三维有限元数值模拟分析
基于Midas GTS的某近海深基坑开挖三维有限元数值模拟分
析
张鹏;邓智平;王磊;蔡亮亮
【期刊名称】《甘肃科学学报》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】为研究近海深基坑在桩锚支护体系下土体开挖变形规律,考虑水流渗透作用,运用Midas GTS对某深基坑开挖过程进行模拟,并结合已有资料进行分析。
结果表明:该深基坑开挖后的第一步为最危险施工步,桩顶土体最大位移为13.97 mm,越往下开挖支护体系越完善,位移变化越小,实际监测最大位移值为15.36 mm;整个等效地连墙在钢腰梁与锚索位置处向基坑内部变形收缩程度最大,为6.6 mm,符合实际变形规律。
Midas GTS能有针对性地指导现实施工阶段,可为基坑监测布置设置点提供参考价值。
【总页数】5页(P125-129)
【作者】张鹏;邓智平;王磊;蔡亮亮
【作者单位】中国人民解放军63926部队
【正文语种】中文
【中图分类】TU43
【相关文献】
1.基于Midas GTS的深基坑开挖支护三维数值分析
2.基坑开挖对邻近地铁隧道影响的Midas GTS三维数值模拟分析
3.基于MIDAS/GTS对某深基坑开挖变形的数值模拟研究
4.基于Midas／GTS的深基坑开挖与支护的数值分析
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基于Midas GTS的基坑围护数值模拟及变形分析
2018·4·Building Construction602基于Midas GTS的基坑围护数值模拟及变形分析洪 昇上海建浩工程顾问有限公司 上海 200030摘要：基坑围护结构稳定性影响因素十分复杂，既有地下复杂岩土环境的影响，也有基坑开挖施工的影响。
为验证及优化基坑围护方案，利用Midas GTS软件模拟分析了某基坑围护在不同工况下的结构受力变形特征。
尔后，再结合实际监测数据，说明了模拟的可靠性，验证了围护方案的可行性，具有一定的施工指导意义。
关键词：Midas GTS；数值模拟；基坑支护；变形分析中图分类号：TU753 文献标志码：A 文章编号：1004-1001(2018)04-0602-03 DOI：10.14144/ki.jzsg.2018.04.054Numerical Simulation and Deformation Analysis of FoundationPit Support Based on Midas GTSHONG ShengShanghai Jianhao Engineering Consultancy Co., Ltd., Shanghai 200030, China图1 基坑平面示意分别为2.2、2.4 m 。
桩身混凝土强度等级为C25，水灰比0.50～0.55，坍落度180～220 mm 。
本工程应用进口的φ850 mm@600 mm 三轴水泥搅拌桩机湿法作业，采用套接一孔法施工。
2 Midas GTS建模及计算Midas GTS 是岩土和隧道工程有限元分析软件，可便捷实现复杂模型在静动荷载作用下的响应分析，包括施工阶段、渗流、动态边坡稳定、固结、动力分析等功能。
本文基于Midas GTS 进行数值模拟分析，主要结合基坑工程开挖的特点，选取摩尔-库伦模型模拟土体本构，支撑及围护桩采用弹性模型。
因工程项目中采用钻孔灌注桩作为地下连续墙，故需作等效处理，原理如下：设排桩中心间距为t ，钻孔灌注桩直径为D ，则单根排桩可等效成长为D ＋t 的地下连续墙，并设等效地下连续墙墙厚为h ，则二者按等刚度原则可等效为：(D ＋t )h 3/12=π D 4/64，其中，h =0.838D·[D /(D ＋t )]1/3。
GTS软件介绍
C三维分析（基坑开挖对地铁车站的影响）D应力-渗流耦合分析（考虑渗流的基坑开挖）
E列车移动荷载分析（地下大铁路运营期间列车引起的振动对邻近隧道结构的影响）
E地基处理（搅拌桩加固，位移云图和孔隙水压力云图）
图6 分析功能
现介绍该软件的一些优点：
图10城市基坑开挖对已建地铁的安全性验算
A效果图（右侧为新建建筑物）B模型
C基坑开挖后变形D支撑轴力图
图11新基坑开挖工程对原结构安全性的影响
3.4考虑地下水对施工的影响
在地下结构开挖分析中，往往水的作用有很大影响，因此在分析中需要考虑应力渗流耦合分析。在GTS可以通过两种方法进行应力渗流耦合分析：A直接耦合法（固结分析），应力分析和渗流分析同时迭代；B间接耦合法，通过渗流计算得到孔隙水压力，将孔隙水压力调入应力分析中进行计算。
在GTS中提供了专用的桩单元，不仅能够模拟摩擦桩，而且可以模拟端承桩（桩单元设置如图6所示）。用户可以分别定义摩擦特性、法向变形特性、桩端承载力特性来模拟桩体。
图7桩单元设置
为了使用户更加方便合理的模拟地下连续墙结构和周围土体的接触作用了，GTS引入了地下连续墙接触特性助手：需要输入简的单的系数，程序会自动根据周围土体的特性定来定义接触的特性。
下面列举一些GTS中的一些建模特点：
1．1中文化的操作界面
进入国内市场以来，中文化的操作界面使MIDAS系列软件迅速被用户所熟悉和热爱。在MIDAS/GTS中，中文化的操作界面（如图1）也同样使用户更加快速的熟悉软件，将其快速地应用到实际工作中。
图1完全中文化的操作界面
1．2面向任务的用户界面
通过面向任务的用户界面，为用户提供文字性的操作说明，更加便利的进行模型建立。如图2所示：当用户建立圆弧时，对话框会首先提示用户“输入中心位置”，接下来会提示“输入开始位置”“输入结束位置”，这样通过面向任务的用户界面，引导用户进行圆弧建立。
基于MIDAS-GTS基坑支护三维数值模拟分析
基于MIDAS-GTS基坑支护三维数值模拟分析摘要：下文将我国北方某座城市的深基坑项目当作进行研究的实例对象，对该城市铁路东站进行改造的工程——E区，对该区的深基坑项目进行支护施工的设计方案以及施工，留有一定的困难度，将有限元的强度引入至折减方式中，对深基坑项目的施工方案开展的设计工作进行分析，还有就是对施工展开了相对深化的研究。
关键词：MIDAS-GTS；基坑支护；三维；数值模拟；分析引言：由于经济以及社会的持续发展，对于城市进行的建设工作，同样也处于飞速发展的状态，这就造成了建筑用地面积的紧缺问题出现，随之而来的是对地下空间进行的开发以及使用。
此现象造成了对基坑进行挖掘施工的深度不断加大，因此，对于基坑的支护工作更需要密切重视。
一、基坑支护设计方式的现状（一）等值梁的方式这个方法是相对普遍使用的，对基坑开展的支护工作进行设计以及计算的方式，对于在刚性墙位置当中的支护结构内力产生作用，进行计算的一种方式，主要是对挡土墙位置当中，主动土提及被动土产生的压力进行计算。
另外对支挡结构当中的抵御滑动以及移动、抵御倾覆等这些稳定性的标准，进行计算检验，可是，它不可以对支护结构出现的变形问题进行预测，还有对于基坑四周靠近的建筑物、管道网络还有道路交通等产生的影响，不能够进行预估。
（二）弹性地基梁的方式在大多数情况下，此方式是与上述第一种方式，共同开展对支护的设计工作，对于支护构造当中，桩或者是墙体出现的位移问题，实施控制过程中提出的要求进行考虑，将基坑外围的土体以及外部产生的荷载，当作主动土当中的压力，施加到基坑的支护结构当中。
在水平方向荷载产生的作用下，使用该方式对于土和支护结构由于互相产生作用的情况下，导致的这部分内力以及形变问题进行计算，此方式主要是经过抵御作用力的系数，还有就是抵御作用力的系数产生的比例系数m、对基坑进行设计当中使用的m方式、基床系数R等这些参数，进行模拟[1]。
（三）有限元的方式这项方式包括了有限差分的方式、有限元强度折减的方式等。
Midas GTS操作例题列表
GTS操作例题列表:基础例题1 二维平行隧道施工阶段分析2 三维隧道施工阶段分析3 三维连接隧道施工阶段分析4 二维路堤施工阶段分析5 三维基坑开挖阶段地下水渗流分析6 铁路移动荷载分析7 三维基坑支护施工阶段分析8 桥台基础施工阶段分析9 二维衬砌分析高级例题10 地铁施工阶段分析11 铁路隧道Y型连接段施工阶段分析12 城市交叠隧道施工阶段分析实际工程列表1 公路隧道-断层带区段2 公路隧道-断层带区段3 公路隧道-洞门_端差4 公路隧道-洞门_无端差5 公路隧道-曲线隧道6 公路隧道-三维并行隧道7 公路隧道-避难所8 公路隧道-河谷区段9 公路隧道-联拱隧道10 护岸结构-防浪堤连接区段11 护岸结构-护岸墙连接区段12 铁路隧道-横穿上部公路隧道13 地铁隧道-管棚支护导坑法隧道14 基础-桥台基础15 其他隧道-U形隧道16 土坝17 堆石坝验证例题列表1 无限弹性体上的圆孔2 无限弹性体上的球腔3 横观同性无限弹性体上的圆孔4 莫尔-库伦无限体上的圆孔5 各向不同应力作用下无限弹性体上的直线圆形隧道6 弹性地基上的条形基础7 条形荷载作用下的弹性Gibson地基8 弹性半无限体上的圆形基础9 莫尔-库伦地基上的条形和圆形基础10 条形基础承载力(粘聚力随深度变化)11 屈雷斯卡地基上的正方形基础12 冲切问题中的塑性流动13 剑桥粘土和修正剑桥粘土模型的三轴试验14 基坑支护15 倾斜面上的隧道挖掘16 [稳定流] 三角形土坝17 [稳定流] 限制水流的截水墙18 [稳定流] 坝基截流19 [稳态] 水库粘土层20 [稳态] 无侧限大坝渗流21 [稳定流] 倾斜渗透22 [稳定流] 大坝竖直面(Muskat问题)23 [稳定流] 向河堤无侧限流动24 [稳定流] 隧道渗流问题25 [非稳定流] 水井径向流26 [非稳定流] 固结分析27 [非稳定流] 水库蓄水分析28 [非稳定流] 水位骤降分析29 [固结] Cryer’s问题30 [固结] 饱和土固结分析。
Midas GTS 基础教程 三维隧道施工阶段分析
基础例题2三维隧道施工阶段分析GTS基础例题2-三维隧道施工阶段分析运行GTS 1 概要 2 建模助手 6 一般表单/ 5喷锚表单/ 8挖掘表单 / 12网格表单 / 13结果数据表单/ 20分析24 查看分析结果26 应力等值线/ 27查看等值面 / 32查看切片应力 / 34查看剖断面 / 38输出结果/ 39GTS基础例题21GTS 基础例题2这个例题我们将使用GTS 提供的隧道建模助手建立单向和双向开挖的隧道三维模型并进行分析。
在后处理中，我们可以对于任意施工阶段按图形和表格的形式查看分析结果，还可以通过查看等值线、等值面、剖断面等多种方法对结果进行分析。
运行GTS运行程序并进行初始设定。
1. 运行GTS ；2. 点击文件 > 新建开始新项目；3. 弹出项目设定对话框；4. 在项目名称里输入‘基础例题 2’；5. 其它的使用程序设定的默认值；6. 点击；7. 在主菜单里选择视图 > 显示选项...；8. 将一般表单里网格 > 节点显示指定为‘False ’；9. 点击。
不使用栅格、坐标轴、基准时，可将其隐藏起来，以便于建模。
三维隧道施工阶段分析 (Tunnel Modeling Wizard)2 概要这个例题如下图所示，模拟的是一个处于不同岩土层内的隧道模型。
尽管对于不同的岩层、土层需要使用不同的材料来模拟，增加了建模的复杂性，但这里我们可以使用GTS 的隧道建模助手，只需通过输入一些主要参数，就可以非常快捷地建模。
GTS 基础例题 2-1土软岩硬岩GTS 基础例题 2-2GTS基础例题23岩层和土层的各项特性如下表：特性硬岩 软岩 土 类型MC MC MC 弹性模量(E)[tonf/m2]6e5 2e5 5000 泊松比(ν) 0.2 0.25 0.3 容重(Y)[tonf/m3] 2.6 2.5 1.8 饱和容重[tonf/m3] 2.6 2.5 1.8 侧压力系数 1 0.7 0.5 粘聚力(C)[tonf/m2] 300 20 2 内摩擦角（ϕ） 40 35 30 抗拉强化[tonf/m2]300 20 2GTS 基础例题 2-Table 1锚杆和喷射混凝土的结构材料特性如下表：GTS 基础例题 2-Table2锚杆和喷射混凝土的截面特性如下表：区分 类型 尺寸喷射混凝土板 厚度[m] 0.16 锚杆植入式桁架面积[m2] 0.0005067GTS 基础例题 2-Table 3特性 喷射混凝土 锚杆弹性模量(E)[tonf/m2]1.5e52.0e7 泊松比(ν) 0.2 0.3 容重[tonf/m3] 2.4 7.85 热膨胀系数(a)1e-6 1.2e-5三维隧道施工阶段分析 (Tunnel Modeling Wizard)4 建模助手下面利用建模助手进行建模。
基于midas-gts的基坑支护数值模拟研究
– 61 –现代物业Modern Property Management1 工程概况该工程位于河北省秦皇岛市，为1栋8层实验楼,建筑物高27米。
基坑挖深为-12.00米，基坑开挖尺寸为宽40米，长70米。
2 工程区域地质概况由勘察资料可知，该场地地形平坦，地势北高南低，形成北部山区—低山丘陵区—冲积平原去—沿海区。
地貌属冲积平原。
场地地下水主要受大气降水渗入补给，含水层厚度约为20m，水位因季节变化而异，场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
3 方案选择该基坑支护方案的选取，应考虑工程安全、稳定的情况下，考虑造价、工期等方面，结合场地条件，保证场地周边环境的稳定性，选择钻孔灌注桩+预应力锚杆作为支护方案。
4 数值模拟4.1 模拟方法：桩采用梁单元模拟，锚杆固定端采用植入式桁架模拟，开挖后土体采用钝化单元模拟，支撑形式采用一般支撑模拟，该模型为摩尔-库伦。
4.2 几何模型：模型根据基坑实际尺寸建立，基坑开挖宽度40m，桩长20m，第一层锚杆长16m，其中自由段长度9.5m，锚固段长度6.5m；第二层锚杆长19m，其中自由段长度7.5m，锚固段长度11.5m；第三层锚杆长19.5m，其中自由段长度6.5m，锚固段长度13m。
图1 几何模型图4.3 网格划分：迈达斯软件具有自动划分网格功能，基坑土层采用四边形单元，单元尺寸定义为1。
划分网格后总共得到2326个单元，2246个节点，如图2所示。
4.4 边界条件：基坑左右及底部均采用一般支撑限制水平及竖向变形。
如图3所示。
4.5 计算结果：根据分析，结果如下：土体水平方向最大变形3.39mm，土体竖直方向最大变形12mm。
如图4、图5所示。
5 结束语通过对该基坑进行施工过程进行模拟，得出包括土体水平位移、竖向位移等多方面的模拟结果，将现场监测结果与该方案的数值模拟结果进行对比，证明了该支护方案的合理性，以及数值模拟结果的可靠性。
midas施工阶段分析讲稿
5.1 广东省博物馆新馆
——滑移施工过程分析
广东省博物馆新馆——滑移施工过程分析
5.1 广东省博物馆新馆
——滑移施工过程分析
广东省博物馆新馆——滑移施工过程分析
广东省博物馆新馆 ——滑移施工过程分析
滑移单元的下挠变形与实测变形对比结 果如下。
20 10
0 B1
-10 -20 -30 -40 -50 -60 -70
施工阶段分析时，除收缩、徐变、钢 束预应力效应程序可以自动生成CS荷 载工况外，其它的在施工阶段激活的 荷载都自动累加到CS恒荷载中，如果 想查看其中某项或某几项施工荷载的 效应时，可以通过从CS恒中分离出来
荷载工况的方式来实现
三：MIDAS中施工阶段分析详细过程以及具体参数解释
结 果
>
施
工
阶 段 柱
广东省博物馆新馆 ——轨道梁细部构造分析
有限元计算中板单元边长采用50X50mm， 共将轨道梁划分为21906个单元。有限元网 格划分如下所示：
43KG重型轨道
轨道底板
纵向加劲肋板
横向加劲肋板 轨道梁H800-500-30-20
广东省博物馆新馆——轨道梁细部构造分析
广东省博物馆新馆——典型图片
Midas在结构工程施工阶段受 力分析中的运用介绍
北京迈达斯技术有限公司
• 一：施工阶段分析的原因 • 二：高层结构施工阶段受力分析特点 • 三：MIDAS中施工阶段分析详细过程以及
具体参数解释 • 四： MIDAS实际工程施工阶段分析介绍
一. 施工阶段分析的原因
1：一次加载模型与施工阶段分析模型的区别 2：混凝土收缩徐变对变形的影响 3：实际结构边界条件和施工荷载是动态变化的
3-三维连接隧道施工阶段分析midas gts
61. 在添加/修改特性对话框里确认号处输入‘2’。
62. 名称处输入‘锚杆’。
63. 确认类型指定为‘桁架/植入式桁架’。
64. 勾选对话框下端的截面库。
65. 点击
。
66. 截面库对话框里指定‘圆形’。
67. 在D里输入‘0.025’。
68. 确认偏移指定为‘中-中’。
69. 在截面库对话框里点击
2 混凝土面板
平面 板
混凝土面板(2) 混凝土面板(1) GTS基础例题 3 - Table 3
3 锚杆 线 植入式桁架 锚杆(3) 锚杆(2)
4
GTS基础例题3
喷射混凝土和锚杆的材料如下。
材料 号 名称 类型
弹性模量(E) 重量密度(Y)[tonf/m3]
2 混凝土面板
结构 1.5e6 2.4
GTS基础例题 3 - Table 4
分析结果及后处理
60
位移等值线 / 61
应力等值线 / 64
安全系数等值线 / 69
板单元应力等值线 / 70
主应力等值线 / 72
桁架Sx等值线 / 73
GTS基础例题3
GTS基础例题3
运行GTS
此例题主要是对三维连接隧道的模拟分析。首先是导入DXF文件进行实体建模，然后 使用4节点4面体(Tetra)单元进行分析。在此过程中我们主要在加载岩土的自重和地表 面的荷载时，熟悉为进行施工阶段分析而输入的数据以及定义施工阶段的方法。在任 意位置以图形和表格的形式输出分析结果，利用GTS里提供的多样化的分析结果的方 法来查看结果。
11.7m
① 본선主隧터道널
1.5m
80m
Hard Rock
3.3m
3.0m
基于Midas-GTS的基坑开挖数值模拟分析
基于Midas-GTS的基坑开挖数值模拟分析方年春【摘要】结合上海某软土地区的某基坑工程实例,通过分析该工程的实际状况,使用有限元分析软件Midas-GTS,建立了可行的基坑开挖有限元模型,并对模型进行了定性分析.通过软件的后处理功能,提取相应的变形位移等数据,详细地进行了地下连续墙的水平位移分析和坡顶沉降分析,并在不同工况对比下,分析了地下连续墙深度对地下连续墙的水平位移的影响.结果表明,在基坑开挖过程中,地下连续墙的最大侧向位移随着基坑深度不断加深而逐渐增大,并且最大值产生位置的深度也不断下降.同时距离较差土质较近的区域基坑发生的变形较大,故在开挖过程中要充分考虑到基坑附近土质情况对基坑开挖的影响,并做好进一步的加固措施,以此保证基坑开挖的稳定.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2019(041)005【总页数】4页(P118-121)【关键词】地下连续墙;有限元与数值模拟;基坑工程;变形特征【作者】方年春【作者单位】上海强劲地基工程股份有限公司,上海201806【正文语种】中文【中图分类】TU470 引言当今中国城市工程建造技术日益成熟，狭隘的土地越来越不能满足城市空间的开发和发展，在地上空间已经不能满足城市持续快速发展对土地的需求的情况下，城市地下空间的开发和利用成为了一个重大研究课题和方向。
地下空间的建筑工程主体就包括深基坑工程，地下连续墙对环境影响小、刚度大、拥有良好的整体性能和低渗透性、可以采用逆作法施工，这些优点使其成为深基坑工程中最佳的挡土结构之一，被大量工程广泛应用。
现阶段，国内外研究多采用数值模拟方法来对深基坑开挖过程进行研究和分析。
有限元法在众多数值分析方法中效果较为突出，它可以解决非线性问题，并且适用于各种非均质材料、各向异性材料以及许多复杂的边界条件[1]。
除此之外，基坑开挖中的空间效应与时间效应都能纳入考量范围之中。
首次将有限元法应用于基坑工程的是Duncan和Chang[2,3]，他们对土体本构关系采用双曲线非线性弹性模型进行研究，利用有限元数值方法对边坡开挖的性状做了模拟分析，并将模拟所得值与实测值进行对比，得出有限元法可以有效预测边坡开挖的结论。
MIDAS-GTS
MIDAS/GTS(岩土和隧道结构专用分析系统)简介1前言MIDAS(迈达斯)是一种有关结构设计有限元分析软件，由建筑/桥梁/岩土/机械等领域的10种软件组成，目前在造船，航空，电子，环境及医疗等新纪尖端科学及未来产业领域被全世界的工程技术人员所使用。
由韩国MIDAS IT公司开发。
MIDAS IT(MIDAS Information Technology Co.Ltd)正式成立于2000年9月1日，主要业务是开发和提供工程技术软件，并提供建筑结构设计咨询服务及电子商务的综合服务公司。
浦项制铁(POSCO)集团成立的第一个venture company，隶属于浦项制铁开发公司(POSCO E&C)。
POSCO E&C是POSCO 的一个分支机构，是韩国具实力的建设公司之一。
自从1989年由POSCO集团成立专门机构开始开发MIDAS软件以来，MIDAS IT在不断追求完美的企业宗旨下获得了飞速发展。
目前在韩国结构软件市场中，MIDAS Family Program的市场占有率排第一位，在用户最满意的产品中也始终排在第一位。
北京迈达斯技术有限公司为MIDAS IT在中国的唯一独资子公司，于2002年11月正式成立。
负责MIDAS软件的中文版开发、销售和技术支持工作。
在进入中国市场的第一年，MIDAS软件的用户就已经发展到500多家。
其产品主要分为四块具体见下图1及表1：图1 MIDAS应用领域表1 MIDAS应用领域MIDAS Family Program 机械领域Nastran FX 机械领域通用结构分析系统Midas FX+ 通用有限元分析前后处理软件建筑领域midas Gen建筑领域通用结构分析及最优化设计系统midas ADS剪力墙住宅楼结构分析及自动最优化设计系统midas SDS 楼板和筏板分析及最优化设计系统midas Set 单体构件设计辅助程序midasDrawing结构施工图及材料用量自动计量软件桥梁领域midas Civil桥梁领域通用机构分析及最优化设计系统midasAbutment桥台自动设计系统midas Pier 桥墩自动设计系统midas Deck 桥梁RC板自动设计系统midas FEA 桥梁领域结构详细分析系统岩土领域midas GTS 地基及隧道结构专用分析系统midas GTS2D（即将发布）2维地基及隧道结构专用分析系统midas GeoX 桥梁脚手架等特殊结构专用分析系统2 MIDAS GTS（地基及隧道结构专用分析系统）2.1 关于MIDAS GTSGTS(Geotechnical and Tunnel analysis System)是包含施工阶段的应力分析和渗透分析等岩土和隧道所需的几乎所有分析功能的通用分析软件。
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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。
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
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
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。
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
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
GTS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
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’。
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
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。
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)
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’。
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’。
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。
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
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
64. 点击
。
65. 属性对话框里点击
。
14ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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 。
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)
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
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’。
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
风化岩 (3) ㅡ