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MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.StepmidasGTS2D例题31预应力锚索加固挡土墙的开挖分析MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석概要※预应力锚索由自由端和锚固段组成，自由端施加预应力※挡土墙一侧开挖，分析预应力锚索加固挡墙的位移和内力※打开文件“GTS2D例题31.gtb”00预应力锚索加固挡土墙的开挖分析11阶段开挖风化岩2锚杆f25mm@300mm软岩硬岩2阶段开挖3阶段开挖（风化岩）挡土墙3阶段开挖（软岩）3阶段开挖（硬岩）MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석01材料特性地层材料特性2ID12346材料风化土软岩硬岩H-桩锚杆类型平面-应变平面-应变平面-应变梁桁架弹性模量(E)[MPa]10105,000205,000205,000柏松比(ν)0.30.30.30.30.3容重[kPa/m]19.518.5227777容重(饱和)[kPa/m]20.519.522--粘聚力(c)[kPa]515200--摩擦角(Φ)352540--材料模型MCMCMCMIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석01结构材料特性3名称H-桩类型梁材料H-桩特性H-桩跨度300mm材料特性MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석014名称无粘结锚索类型植入式桁架材料锚杆特性锚杆跨度300mm名称注浆锚杆类型桁架材料锚杆特性锚杆跨度300mm=25mm材料特性结构材料特性MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单里选择文件打开2）打开GTS2D例题31.gtb3）在主菜单里面选择视图显示选项4）在一般表格中指定网格节点显示False5）点击【适用】02512345文件打开MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单中选择【模型】特性属性2）在添加中选择“平面”3）在ID中输入“1”，名称中输入“风化土”4）单元类型中指定为“平面应变”5）在“材料”中点击【添加】6）在ID中输入“1”，在名称中输入“风化岩”，在模型类型中指定为“莫尔-库伦”7）输入地层材料特性8）点击【确定】9）点击【适用】同样的方法生成“软岩”“硬岩”的属性036123475896模型特性属性MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单中选择【模型】特性属性2）在添加中选择“线”3）单元类型中指定为“梁”4）在“材料”中点击【添加】5）输入H-桩的特性，点击【确定】6）在“特性”中点击【添加】7）在ID中输入“1”，名称中输入“H-桩”8）类型中选择“梁”，点击“截面库”9）选择“H形”，输入“H-桩”规格10）偏移中指定“中心-中心”11）点击【确定】，在特性窗口点击【确定】037123465781011模型特性属性MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单中选择【模型】特性属性2）在添加中选择“线”3）单元类型中指定为“植入式桁架”4）在“材料”中点击【添加】输入锚杆的属性，5）在“特性”中点击【添加】，名称中输入“锚杆”类型中选择“桁架/植入式桁架”6）点击“截面库”7）选择“实心圆”，输入“锚杆”规格，偏移中指定“中心-中心”8）点击【确定】，9）关闭生成属性的对话框相同的方法生成“无粘结锚杆属性”0381410623578模型特性属性MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程0491)在主菜单里选择【网格】自动网格划分平面2)在【选择线】中按如图所示操作3)将网格尺寸指定为“单元尺寸”后，其值输入“0.5”4)在属性里输入“ID1风化土”，网格组里输入“1阶段开挖”5)点击【高级选项】，【类型】里选择“四边形”6)取消勾选“独立生成网格组”7)点击【确定】，点击【适用】同样的方法生成2阶段开挖，3阶段开挖，风化岩，软岩，硬岩。其中2阶段开挖和3阶段开挖的单元尺寸指定为0.5，风化土，软岩，硬岩的单元尺寸指定为“1”1273456网格自动网格划分平面MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单中选择【模型】单元析取单元2）在“从形状”中指定“线”，如图所示选择H-桩对应的边界3）在属性中输入“ID4”，网格组中输入“H-桩”4）点击【确定】05101234模型单元析取单元MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单中选择【网格】自动网格划分线2）如图所示选择两个线3）在属性中指定“ID6”4）网格组中输入“1阶段锚杆（自由场）”5）点击【确定】同样的方法生成“1阶段锚杆（沉降场）”“2阶段锚杆（自由场，沉降场）”，指定沉降场单元的单元尺寸为“0.5”06111672345网格自动网格划分线MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单里选择【模型】边界地面支撑2）在【边界组】里输入“地基边界条件”，如图所示选择地基对应的边界3）点击【确定】0712123模型边界地面支撑MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单里选择【模型】荷载自重2）在荷载组里输入“自重”3）在自重系数的Y处输入“-1”4）点击【确定】08131234模型荷载自重MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单中选择【模型】荷载预应力2）边界组中输入“1阶段锚杆预应力”3）对象中指定为“单元”，4）选择“预应力锚杆自由场”5）轴力中输入“500KN”6）勾选“先张拉类型”7）点击【确定】同样的方法指定“2阶段锚杆预应力”0914模型荷载预应力124635MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程10151）在主菜单中选择【模型】施工阶段定义施工阶段2）指定初始阶段时，将组数据中的所有项目都拖放到“激活数据”中3）勾选“位移清零”4）点击“保存”，点击“新建”5）为了避免地面出现不平衡力，定义此阶段为【无效阶段】，勾选位移清零6）点击“保存”，点击“新建”123456模型施工阶段定义施工阶段MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程10161）指定“1阶段开挖”施工阶段2）将“1阶段开挖”的网格组拖放到“钝化数据”中，将“1阶段锚杆（自由场）”“1阶段锚杆（沉降场）”“H-桩”和边界中的“1阶段锚杆预应力”拖放到“激活数据”3）点击【保存】，点击【新建】同样的方法指定“2阶段开挖”“3阶段开挖”施工过程1234模型施工阶段定义施工阶段MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单里选择【分析】分析工况2）点击【添加】，【名称】处输入“锚杆加固挡土墙分析”3）【类型】选择“施工阶段”4）选择“分析控制”5）在应力分析初始阶段中指定“初始阶段”6）勾选【K0】，点击【确定】7）点击【确定】11171234567分析分析工况MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1）在主菜单里选择【分析】分析2）勾选“锚杆加固挡土墙分析”工况3）点击【确定】注：分析过程中生成的信息都可以在【输出窗口】中显示出来。生成的警告信息结果可能会不正常，要注意。相关的分析信息将生成Text文件的形式并且选择【文件.out】格式保存1218123分析分析MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程1)结果工作目录树中3阶段开挖-Step001(1)位移DXY(V)项目中确定为XY平面上的等高线2)结果工作目录树中3阶段开挖-Step001(1)1D单元内力梁/桁架Fx项目中确定为锚杆轴力1319结果工作目录树3阶段开挖-Step001(1)位移DXY(V)12MIDASITCo.,Ltd.MIDASITCo.,Ltd.Step앵커로보강한흙막이벽의굴착해석操作过程14202阶段开挖H-桩弯矩1）结果工作目录树中1阶段开挖-Step001(1)1D单元内力梁My项目显示H-桩弯矩修改结果组工具栏中选择“结果数据栏”输出组按钮，点击右侧对话框按钮，显示各个施工阶段中对应的弯矩结果工作目录树1阶段开挖-Step001(1)1D单元内力梁My1阶段开挖H-桩弯矩TabbedToolbar1323阶段开挖H-桩弯矩