midas桩土接触实例.ppt

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1、http:/,MIDAS/GTS 操作例题,应用桩单元的桥墩基础,http:/,开始之前的文件,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,GTS_Tutorial_Pile.gtb,砂土,桥台,粘土,风化岩,软岩,硬岩,桩,http:/,2.材料特性,各网格组属性,http:/,土的特性值,http:/,材料特性值,http:/,桩单元特性,http:/,3.运行GTS/打开文件,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。,1,打开“GTS_Tutorial_Pile.gtb”,

2、运行GTS。点击文件打开。打开“GTS 2D Tutorials pile.gtb”。,2,选择显示选项,3,项目设定,http:/,4.输入特性,4,输入属性,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。,模型 特性 属性,5,输入材料,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。,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。,http:/,4.输入属性(桩),6,输入桩的属性,模型 特性 属性,7,输入特性,号处输入1,名

3、称处输入桩。类型选择梁。点击截面库。,选择圆形D处输入1.5m。偏移处输入中-中。点击确认后在特性窗口中也点击确认。,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。输入混凝土的特性。,http:/,4.输入特性(桩),8,输入桩单元的属性,模型 特性 属性,9,输入特性,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。,号处输入2,名称处输入 桩接触。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

4、元输入的特性在下一张介绍。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。,http:/,4.输入特性(桩),10,输入桩单元特性,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

5、面上的面外刚度是相对位移-摩擦力关系曲线的切向斜率）,http:/,4.输入属性(桩),11,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 24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。,http:/,12,查看生成的属性,生成属性后点击关闭。,5.几何模型,13,建立几何模型,此操作例题提供建立好的几何模型,http:/,14,自动划分实体,主菜单

6、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 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。,6.划分网格,网格 自动网格划分 实体,http:/,15,生成桩单元,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。,网格 自动 线,模型 单元 桩,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

7、性指定为8号。点击确认。,http:/,16,查看网格,http:/,7.边界条件,17,边界条件,模型 边界 地面支撑,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。,模型 边界 支撑,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:/,18,查看边界条件,http:/,19,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。,http:/,8.分析工况,20,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

8、。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里。,http:/,9.分析,21,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。,http:/,10.查看后处理结果,22,DZ位移,http:/,23,1D 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。,http:/,23,1D 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。,http:/,24,Pile Element output,分析结果中查看桩单元的摩擦力分布。工作目录树中选择 ST:桩单元分析 Last Step Pile Traction-x。,http:/,24,Pile Element output,分析结果中查看桩单元的相对位移。工作目录树中选择 ST:桩单元分析 Last Step Pile Rel.Dispx。,