midas桩土接触PPT实例.ppt

,MIDAS/GTS 3D Tutorial,MIDAS IT Co.,Ltd.,,gts.midasit.co.kr,*,MIDAS/GTS,操作例题,应用桩单元的桥墩基础,,gts.midasit.co.kr,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,,gts.midasit.co.kr,2.,材料特性,各网格组属性,属性,名称,(,号,),类型,材料名称,(,号,),特性名称,(,号,),网格组名称,粘土,(1),实体,粘土,(1),-,粘土,砂土,(2),实体,砂土,(2),-,砂土,风化岩,(3),实体,风化岩,(3),-,风化岩,软岩,(4),实体,软岩,(4),-,软岩,硬岩,(5),实体,硬岩,(5),-,硬岩,桥台,(6),实体,桥台,(6),-,桥台,桩,(7),梁,混凝土,(7),桩,(1),桩,桩接触,桩,-,桩接触,(2),,gts.midasit.co.kr,土的特性值,号,1,2,3,4,5,名称,粘土,砂土,风化岩,软岩,硬岩,类型,实体,实体,实体,实体,实体,弹性模量,(E)tonf/m2,850,4,000,15000,30,000,300,000,泊松比,(,),0.3,0.35,0.35,0.27,0.2,容重,(Y)tonf/m3,1.7,1.8,2,2.4,2.5,容重,(,饱和,)tonf/m3,1.7,1.85,2,2.4,2.5,粘聚力,(c)tonf/m2,5,1.5,20,45,170,摩擦角,(,),20,25,32.5,35,38,K,0,1,1,1,1,1,,gts.midasit.co.kr,材料特性值,号,1,2,名称,桥台,桩,类型,实体,梁,弹性模量,(E)tonf/m2,2000000,2000000,泊松比,(,),0.3,0.3,容重,(Y)tonf/m3,2.5,2.5,容重,(,饱和,)tonf/m3,2.5,-,粘聚力,(c)tonf/m2,300,-,摩擦角,(,),36,-,,gts.midasit.co.kr,桩单元特性,名称,桩接触,类型,桩,极限剪力,tonf/m,0.000101971621,法向刚度系数,Kn,tonf/m3,101971.621,参考深度,0,摩擦力,-,相对位移曲线坡度,0,函数,Used,,gts.midasit.co.kr,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,”,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,,gts.midasit.co.kr,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。,,gts.midasit.co.kr,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。,,gts.midasit.co.kr,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。,,gts.midasit.co.kr,4.,输入特性,(,桩,),选 项,内 容,极限剪力,tonf/m,极限抗剪,法向刚度系数,Kn,面外竖直方向边界面刚度,剪切刚度系数,Kt,面内法向边界面刚度,参考深度,桩单元本构的基准位置,摩擦力,-,相对位移曲线坡度,随高度的相对位移,摩擦力的曲线变化率,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面上的面外刚度是相对位移-摩擦力关系曲线的切向斜率）,,gts.midasit.co.kr,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。,,gts.midasit.co.kr,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,,gts.midasit.co.kr,14,自动划分实体,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 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,,gts.midasit.co.kr,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。,确认属性指定为,8,号。,点击确认。,,gts.midasit.co.kr,16,查看网格,,gts.midasit.co.kr,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。,,gts.midasit.co.kr,18,查看边界条件,,gts.midasit.co.kr,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。,,gts.midasit.co.kr,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,。,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。,,gts.midasit.co.kr,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。,,gts.midasit.co.kr,10.,查看后处理结果,22,DZ,位移,,gts.midasit.co.kr,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,。,,gts.midasit.co.kr,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,。,,gts.midasit.co.kr,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,。,,gts.midasit.co.kr,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.Disp,x,。,,gts.midasit.co.kr,