midas桩土接触PPT实例

预览按钮查看生成的网格尺寸。
• 点击适用生成网格。 • 对于粘土,砂土, 风化岩, 软岩和硬岩利用
同样的方法生成网格。
• 粘土,砂土,风化岩的单元尺寸是 10。 • 软岩和硬岩的单元尺寸是30。
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10. 查看后处理结果
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DZ位移
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1D Elements Forces
•在分析结果中查看桩的轴力。 •工作目录树中选择ST:桩单元分析 > Last Step > 1D
Elements Force > Beam Fx。
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4,000
0.35 1.8 1.85 1.5 25 1
15000
0.35 2 2 20 32.5 1
30,000
0.27 2.4 2.4 45 35 1
300,000
0.2 2.5 2.5 170 38 1
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1.5m。
• 偏移处输入中-中。 • 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性„ 。 • 添加处选择直线。 • 号处输入‘7’, 名称处输入‘混凝土’。 • 单元类型选择梁。 • 号处输入`1’,名称处输入`桩’。 • 类型选择梁。 • 点击截面库。 • 点击确认后在特性
窗口中也点击确认。
• 输入混凝土的特性。
类型
实体 实体 实体 实体 实体 实体
材料名称(号)
粘土(1) 砂土(2) 风化岩(3) 软岩(4) 硬岩(5) 桥台(6)
特性名称(号)
-
网格组名称
粘土 砂土 风化岩 软岩 硬岩 桥台
桩(7) 桩接触
梁 桩
混凝土(7) -
桩(1) 桩接触(2)
桩
3
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摩擦角(Φ )
36
-
5
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桩单元特性
名称 类型 极限剪力 [tonf/m] 法向刚度系数 [Kn, tonf/m3] 参考深度
桩接触 桩 0.000101971621 101971.621 0
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6. 划分网格
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自动划分实体 网格 > 自动网格划分 > 实体„
• 主菜单里选择网格 > 自动网格划分 > 实体。 • 选择如图所示的实体。 • 网格尺寸指定为单元尺寸并输入‘10’。 • 属性的指定为6号的‘桥台’。 • 网格组输入‘桥台’。 •点击
模型 > 边界 > 地面支撑 模型 > 边界 > 支撑
•主菜单里选择模型 > 边界 > 地面支撑„。 • 边界组输入‘地基边界条件’。 • 选择地基的5个网格组。 •点击确认。
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• 主菜单里选择模型 > 边界 > 支撑„。 • 边界组里输入‘桩边界条件’。 • 选择桩的节点。 • 选择RZ。(旋转自由度) •点击确认。 http://gts.midasit.co.kr
• 号输入 ‘1’,名称输入
‘粘土’。
• 模型类型选择莫尔-库仑。 •材料参数里通过点击Tab键逐
个输入。
•点击确认。 •输入材料后在添加/修改实体
属性中点击适用。
• 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性„ 。 • 添加里选择实体。 • 号输入‘1’, 名称输入‘粘土’。 • 单元类型指定为实体。
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摩擦力-相对位移曲线坡度
函数
0
Used
6
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3.运行GTS /打开文件
1
打开 “GTS_Tutorial_Pile.gtb”
2
选择显示选项
3
项目设定
• 运行GTS。 • 点击文件>打开 。 • 打开“GTS 2D Tutorials pil
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生成桩单元 网格 > 自动 > 线„ 模型 > 单元 > 桩„
• 主菜单里选择网格 > 自动网格划分 > 线„。 • 播种方法里选择分割数量。 • 如图所示选择15个桩线。 • 确认属性指定为7号。 • 网格组输入`桩’。 •点击确认。
• 主菜单选择 模型 > 单元 > 桩„。 •如图所示选择30个一维单元。 • 确认属性指定为8号。 •点击确认。
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材料特性值
号
名称 类型 弹性模量(E)[tonf/m2] 泊松比(ν )
1
桥台 实体 2000000 0.3
2
桩 梁 2000000 0.3
容重(Y) )[tonf/m3] 容重(饱和) )[tonf/m3]
粘聚力(c)[tonf/m2]
2.5 2.5
300
2.5 -
极限抗剪 面外竖直方向边界面刚度 面内法向边界面刚度 桩单元本构的基准位置 随高度的相对位移 – 摩擦力的曲线变化率
• 用户输入的相对位移-摩擦力关系曲线是基准高度上实测的曲线。
•由基准高度上的相对位移-摩擦力曲线和该曲线随随高度的变化率， 可以获得计算深度位置的相对位移-摩擦力曲线，这样获得的经过深度 修正的曲线才会与实际情况比较接近。 •如果相对位移-摩擦力曲线随高度的变化率输入为零，则在所有深度
e.gtb”。
•主菜单里选择 视图>显示选项。 • 一般的网格的节点显示指定为
‘False’。
• 点击适用。
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4. 输入特性
4
输入属性 模型 > 特性 > 属性„
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输入材料
•剩余的四个土层和桥台也按同样的方
法输入属性。
• 生成桥台时模型类型选择为弹性。
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来自百度文库
4. 输入属性(桩)
6
输入桩的属性 模型 > 特性 > 属性„
7
输入特性
• 选择圆形D处输入
里。
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9. 分析
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分析
分析 > 分析„
※ 分析的过程显示在输出窗口中，特别是出 现Warning等错误信息时会影响分析结果一定 要注意。 ※ 分析结果以 .TA后缀名保存起来。有关分 析的信息以文本形式保存在同一文件夹 .OUT 文件中。
此操作例题里由于使用了相对位移-摩擦力的函数所以 剪切刚度和竖直刚度都没什么意义。有实验/文献的值时 换其他方式输入。
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4. 输入特性(桩)
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输入桩单元特性
选
项
内
容
极限剪力 [tonf/m] 法向刚度系数 [Kn] 剪切刚度系数 [Kt] 参考深度 摩擦力-相对位移曲线坡度
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8.
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分析工况
定义分析工况(非线性分析)
分析 > 分析工况„
• 主菜单里选择分析> 分析工况„。 • 名称处输入‘桩单元分析’。 • 描述处输入‘非线性分析’。 • 分析类型选择‘非线性静态’。 • 组目录里的全部单元和边界条件都拖到激活
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1D Elements Forces
•分析结果中查看桩的弯矩。 •工作目录树立选择ST:桩单元分析 > Last Step > 1D
Elements Force > Beam My。
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MIDAS/GTS 操作例题
• 应用桩单元的桥墩基础
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1. 分析概要
操作例题概要
• 建立桥墩和下部基础评价上部桥墩荷 载的稳定性 • 了解桩单元的使用方法，进行土-结 构-桩的协同作用分析
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查看边界条件
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输入自重
• 主菜单里选择模型 > 荷载 > 自重„。 • 荷载组输入‘自重’。 • Z方向输入 -1。 •点击确认。
桥台 粘土 风化岩 软岩 桩 砂土
开始之前的文件
• GTS_Tutorial_Pile.gtb 硬岩
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2. 材料特性
各网格组属性
属性 名称(号)
粘土(1) 砂土(2) 风化岩(3) 软岩(4) 硬岩(5) 桥台(6)
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4. 输入特性(桩)
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输入桩单元的属性 模型 > 特性 > 属性„
9
输入特性
• 号处输入’2’, 名称处输入 `桩接触’。 • 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性„。 • 添加处选择直线。 • 号处输入‘8’, 名称处输入‘桩接触’。 • 单元类型处选择桩。 • 点击添加输入属性。 • 极限剪力处输入0.000101971621。 • 剪切刚度系数处输入0.000101971621。 • 法向刚度系数处输入101971.621。 • 桩单元输入的特性在下一张介绍。
位置的相对位移-摩擦力曲线与基准高度上的曲线相同
•边界面上的面外刚度函数是指相对位移-摩擦力关系矩阵上的值。
（我觉得这句话是指边界面上的面外刚度是相对位移-摩擦力关系曲 线的切向斜率）
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查看网格
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7. 边界条件
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边界条件
4. 输入属性(桩)
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输入桩单元的相对位移-摩擦力函数
模型 > 特性y > 属性„
• 添加/修改特性窗口中勾选函数。 • 选择„后输入函数。
• 名称处输入`ShearCurve’。 • Z项输入 -1000, 数值项输入 -1000000。
• 利用同样的方法输入 2~4行生成图表。
• 操作例题里生成的相对位移-摩擦力函数是为了验证桩
单元的实用性，所以在应用时要输入实验的数据或者文 献上的参考值后再进行分析。
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5. 几何模型
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查看生成的属性
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建立几何模型
• 生成属性后点击关闭。
※ 此操作例题提供建立好的几何模型
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土的特性值
号
名称 类型
1
粘土 实体
2
砂土 实体
3
风化岩 实体
4
软岩 实体
5
硬岩 实体
弹性模量(E)[tonf/m2]
泊松比(ν ) 容重(Y) )[tonf/m3] 容重(饱和) )[tonf/m3] 粘聚力(c)[tonf/m2] 摩擦角(Φ ) K0
4
850
0.3 1.7 1.7 5 20 1