MIDAS GTS-地铁施工阶段分析

高级例题1地铁施工阶段分析GTS高级例题1.-地铁施工阶段分析运行GTS1概要2生成分析数据6属性/6几何建模20矩形,隧道,复制移动/20扩展,圆柱/25嵌入,分割实体/27矩形,转换,分割实体(主隧道)/30矩形,转换,分割实体(连接通道)/33矩形,转换,分割实体(竖井,岩土)/36直线,旋转/39生成网格41网格尺寸控制/41自动划分实体网格/44析取单元/46自动划分线网格/48重新命名网格组/53修改参数/57分析58支撑/58自重/60施工阶段建模助手/61定义施工阶段/67分析工况/68分析/70查看分析结果71位移/71实体最大/最小主应力/74喷混最大/最小主应力/77桁架Sx/79GTS高级例题11GTS高级例题1建立由竖井、连接通道、主隧道组成的城市隧道模型后运行分析。在此GTS里直接利用4节点4面体单元直接建模。运行GTS运行程序。1.运行GTS。2.点击文件新建建立新项目。3.弹出项目设置对话框。4.项目名称里输入‘高级例题1’。5.其它的项直接使用程序的默认值。6.点击。7.主菜单里选择视图显示选项...。8.一般表单的网格节点显示指定为‘False’。9.点击。地铁施工阶段分析2概要这个操作例题中使用的模型如下所示。此模型的地形是由多个地层组成，且有竖井和主隧道以及连接这两部分的连接通道。由于是左右对称的模型，所以只建立整体模型的一半，将其适当的分割后进行施工阶段分析。GTS高级例题1-1GTS高级例题13GTS高级例题1-2材料不同的部分以及需要按阶段来施工的部分都捆绑成网格组，便于管理。网格组的名称如下。此例题里竖井定义6个，连接通道定义3个，主隧道定义15个施工阶段。然后在开挖后的阶段生成锚杆及喷射混凝土。GTS高级例题1-3此模型里的结构有锚杆,喷射混凝土,混凝土面板等。其中只在竖井的开始部分的第二阶段的施工阶段里设置混凝土面板,其它的部分都设置喷射混凝土和锚杆。SRockWRockSoil竖井#001~006连接通道#001~003主隧道#001~015地铁施工阶段分析4使用的各属性的网格组如下所示。属性名称(ID)类型材料名称(ID)特性名称(ID)网格组名称软岩(1)实体软岩(1)ㅡ软岩竖井#004,005主隧道连接通道风化岩(2)实体风化岩(2)ㅡ风化岩竖井#003,004土(3)实体土(3)ㅡ土竖井#006混凝土面板(4)板混凝土面板(4)混凝土面板(1)竖井喷混#005,006主隧道/连接通道喷混(5)板主隧道/连接通道喷混(5)主隧道/连接通道喷混(2)连接通道喷混主隧道喷混竖井喷混(6)板竖井喷混(5)竖井喷混(3)竖井喷混#001,002,003,004锚杆(7)直线锚杆(6)锚杆(4)竖井锚杆连接通道锚杆主隧道锚杆GTS高级例题1-Table1地基特性如下所示。GTS高级例题1-Table2ID123名称软岩风化岩土类型莫尔库仑莫尔库仑莫尔库仑弹性模量(E)200000500005000泊松比(u)0.250.30.3容重(Y)2.52.31.8容重(饱和)2.52.31.8粘聚力(C)202.02.0摩擦角()353330抗拉强度202.02.0初始应力参数()1.00.70.5oKφGTS高级例题15锚杆和喷射混凝土里使用的结构特性如下。材料ID名称弹性模量(E)Poission’sRatio(u)4混凝土面板20000000.25主隧道/连接通道喷混15000000.26锚杆200000000.3GTS高级例题1-Table3锚杆和喷射混凝土的截面特性如下表所示。特性ID类型名称截面几何1平面混凝土面板ㅡ厚度0.32平面主隧道/连接通道喷混ㅡ厚度0.153平面竖井喷混ㅡ厚度0.24桁架/植入式桁架锚杆圆形直径0.025GTS高级例题1-Table4地铁施工阶段分析6生成分析数据属性生成属性。先生成软岩属性，之前先生成软岩材料。1.主菜单里选择模型特性属性…。2.属性对话框里点击按钮右侧的选择‘实体’。3.确认添加/修改实体属性对话框里号处输入‘1’。4.名称里输入‘软岩’。5.确认单元类型指定为‘实体’。6.为生成材料点击材料右侧的。7.添加/修改岩土材料对话框里确认号处输入‘1’。8.名称里输入‘软岩’。9.模型类型指定为‘莫尔-库仑’。10.材料参数的弹性模量(E)处输入‘200000’。11.材料参数的泊松比(u)处输入‘0.25’。12.材料参数的容重(Y)处输入‘2.5’。13.材料参数的容重(饱和)处输入‘2.5’。14.材料参数的粘聚力(C)处输入‘20’。15.材料参数的摩擦角()处输入‘35’。16.材料参数的初始应力参数输入‘1.0’。17.本构模型的参数的抗拉强度处输入‘20’。18.确认排水参数指定为‘排水’。19.点击。φ0KGTS高级例题17GTS高级例题1-420.添加/修改平面属性对话框里确认材料指定为‘软岩’。21.点击。地铁施工阶段分析8GTS高级例题1-5生成风化岩属性，并事先生成风化岩材料。22.添加/修改实体属性对话框里确认号处指定为‘2’。23.参考图GTS高级例题1–6,图GTS高级例题1–7和图GTS高级例题1-Table1,GTS高级例题1–Table2重复步骤4到21的过程生成‘风化岩’属性。””添加修改实体属性对话框里指定为风化岩。GTS高级例题19GTS高级例题1-6GTS高级例题1-7地铁施工阶段分析10生成土属性，并事先生成土材料。24.添加/修改实体属性对话框里确认号处指定为‘3’。25.参考图GTS高级例题1–8，图GTS高级例题1–9和GTS高级例题1-Table1,GTS高级例题1–Table2重复步骤4到21的过程生成‘土’属性。”GTS高级例题1-8”添加修改实体属性对话框里指定为土。GTS高级例题111GTS高级例题1-9接下来生成有关喷混、锚杆及混凝土面板的属性。首先生成混凝土面板属性，事先生成混凝土面板材料和特性。26.属性对话框里点击按钮右侧的。27.选择‘平面’。28.添加/修改平面属性对话框里确认号处指定为‘4’。29.名称处输入‘混凝土面板’。30.确认单元类型处指定为‘板’。31.为生成喷混材料点击材料右侧的。32.添加/修改结构材料对话框里确认ID处输入‘4’。33.添加/修改结构材料对话框里名称处输入‘混凝土面板’。34.弹性模量(E)里输入‘2000000’。35.泊松比(u)里输入‘0.2’.36.点击。地铁施工阶段分析12GTS高级例题1-1037.添加/修改平面属性对话框里确认材料处指定为‘混凝土面板’。38.点击特性右侧的。”39.添加/修改特性对话框里确认号处输入‘1’。40.添加/修改特性对话框里名称处输入‘混凝土面板’。41.确认类型指定为‘厚度’。42.厚度处输入‘0.3’。43.点击。GTS高级例题1-11”自动选中平面表单。GTS高级例题11344.添加/修改平面属性对话框里确认特性处指定为‘混凝土面板’。45.点击。GTS高级例题1-12生成主隧道/连接通道喷混属性。这里先生成主隧道/连接通道喷混材料和特性。46.添加/修改平面属性对话框里确认号处输入‘5’。47.名称里输入‘主隧道/连接通道喷混’。48.确认单元类型指定为‘板’。49.参考图GTS高级例题1–13和表GTS高级例题1–Table3重复步骤31到36的过程生成‘主隧道/连接通道喷混’材料。50.参考图GTS高级例题1–14和表GTS高级例题1–Table4重复步骤38到43的过程生成‘主隧道/连接通道喷混’特性。51.添加/修改平面属性对话框里材料处指定为‘主隧道/连接通道喷混’。52.添加/修改平面属性对话框里特性处指定为‘主隧道/连接通道喷混’。53.点击。地铁施工阶段分析14GTS高级例题1-13GTS高级例题1-14GTS高级例题115GTS高级例题1-15生成竖井喷混属性。这里竖井的材料使用上面生成的主隧道/连接通道喷混材料，然后生成竖井喷混特性。54.添加/修改平面属性对话框里确认号处输入‘6’。55.名称里输入‘竖井喷混’。56.确认单元类型处指定为‘板’。57.参考图GTS高级例题1–16和表GTS高级例题1–Table4重复步骤38到43的过程生成‘竖井喷混’特性。58.添加/修改平面属性对话框确认材料处指定为‘主隧道/连接通道喷混’。59.添加/修改平面属性对话框里特性指定为‘竖井喷混’。60.点击。地铁施工阶段分析16GTS高级例题1-16GTS高级例题1-17GTS高级例题117生成锚杆属性。这里先生成锚杆的材料和特性。61.属性对话框里点击按钮右侧的。62.选择‘直线’。63.添加/修改直线属性对话框里确认号处指定为‘7’。64.名称里输入‘锚杆’。65.单元类型指定为‘植入式桁架’。66.参考图GTS高级例题1–18和表GTS高级例题1–Table3重复步骤到31到36的过程生成‘锚杆’材料。GTS高级例题1-1867.为生成锚杆的特性点击特性右侧的。68.添加/修改特性对话框里确认号处输入‘4’。69.名称处输入‘锚杆’。70.确认类型指定为‘桁架/植入式桁架’。71.勾选对话框下端的截面库。72.点击。73.截面库对话框里指定为‘圆形’。74.D处输入‘0.025’。75.确认偏移指定为‘中-中’。76.截面库对话框里点击。77.添加/修改特性对话框里确认自动输入截面积。78.添加/修改特性对话框里点击。”自动选中直线表单。地铁施工阶段分析18GTS高级例题1-19GTS高级例题1–2079.添加/修改直线属性对话框里材料处指定为‘锚杆’。80.添加/修改直线属性对话框里确认特性处指定为‘锚杆’。81.点击。82.属性对话框里确认生成‘锚杆’属性。83.点击。GTS高级例题119GTS高级例题1–21GTS高级例题1-22地铁施工阶段分析20几何建模矩形,隧道,移动复制生成岩土的矩形和隧道的截面形状。首先生成矩形线组。1.视图工具条里点击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为。4.矩形对话框里确认显示为输入一个角点信息。5.位置处输入‘-45,-30’后按回车。6.矩形对话框里确认显示为输入对角点信息。7.位置处输入‘100,61’后按回车。8.点击。9.视图工具条里点击缩放全部。生成主隧道的截面形状。10.主菜单里选择几何曲线在工作平面上建立二维隧道(线组)…。11.确认隧道类型指定为‘三心圆’。12.确认截面类型指定为‘全’。13.R1处输入‘5.5’。14.A1处输入‘90’。15.R2处输入‘9’。16.A2处输入‘25’。17.勾选包含锚杆。18.锚杆数量处输入‘13’。19.确认锚杆长度处输入‘4’。20.锚杆的布置的弧长处输入‘1.5’。21.确认位置的截面中心坐标处输入‘0.0,0.0’。22.确认勾选生成线组。23.点击预览按钮查看生成的隧道形状和锚杆。24.点击。GTS高级例题121为了使形状的底面位于同一个平面上将生成的隧道形状移动到原点。此时岩土的形状也和隧道的形状一样进行移动。25.主菜单里选择几何转换移动复制…。”26.确认选中方向&距离表单。27.状态下在选择工具条里点击已显示选择全部形状。28.方向指定为‘两点向量’。29.参考图GTS高级例题1–23点击A点。在第一个输入坐标的窗口里输入A点的坐标。30.第二个输入坐标的窗口里输入‘0,0,0’。31.确认指定为移动。32.点击距离右侧的。33.指定的两节点之间的距离自动输入到距离里。34.点击预览按钮确认正确移动的形状。.35.点击。GTS高级例题1-23为了有效的管理锚杆，所以生成几何组后将主隧道的锚杆注册到里面。”36.选择工作目录树的几何几何组后在关联菜单里选择新几何组。”37.名称处删除‘新几何组’后输入‘主隧道锚杆’按回车。38.选择工作目录树的几何几何组‘主隧道锚杆’后在关联菜单里选择几何组项的添加/排除。”39.动态视图工具条里点击缩放窗口放大显