(完整word版)FLAC動(dòng)力分析

1、第11章 非線性動(dòng)力反應(yīng)分析 / 為 / CONFIG dynamic / 和 和 7 2 11.1.1 與等效線性方法的關(guān)系 11.1.2 FLAC 動(dòng)力計(jì)算采用的本構(gòu)模型3D V（）t critC A fpmax 為pKGCpK 4/GC ）pA minVfmax 2）t tdcritt 2 （）t 1 2maxx 系統(tǒng)的最高特征頻率， SET dyn multi on m5m5mnewconf dyn;打開動(dòng)力計(jì)算功能gen zone brick size 10 5 10mod elas;刪除部分網(wǎng)格;設(shè)置靜力邊界條件;設(shè)置土體參數(shù);設(shè)置墻體參數(shù)（土體參數(shù)的20 倍）;設(shè)置密度def s

2、etup;動(dòng)荷載中的變量賦值freq = 1.01setupwave = sin(omega * dytime)endapply xvel = 1 hist wave range z=-.1 .1;施加動(dòng)荷載range z=-.1 .1def timtim = 0.01 * (clock - old_time）end;輸出計(jì)算時(shí)間print dyn;輸出動(dòng)力計(jì)算相關(guān)信息save mult1.sav def xxxxxx =dytimeendapp xvel = 1.0 hist xxx range plot hist 1 2 v 4 FLAC3D3.00Step 821616:46:10 We

3、d Apr 02 2008 2 函 TABLE n x1 y1 x2 y2 x3 y3 n table 1 1 1 2 4 3 6plot table 1 line在 2 x第 4 行：y列的第 2 個(gè)數(shù)據(jù)空行 y空行 table 1（ID 號(hào)） read 文件名 和 app xvel 1.0 hist table 1 range y z11.4.2 邊界條件的設(shè)置 中 和 （）t C vnp n（）t C vss s ， ， p svnvsCCps 條APPLY xquiet (yquiet, zquiet) rangeAPPLY nquiet dquiet squiet range )C

4、v）npnC v-2( )sss ， ns 和 3 為 Cs， C55s例 newconfig dyngen zone brick size 1,1,50model elasprop shear 1e7 bulk 2e7ini dens 1000def setupomega = 2.0 * pi * freqpulse = 1.0 / freqendset freq=4.0setupdef waveif dytime pulsewave = 0.0elsewave = 0.5 * (1.0 - cos(omega * dytime)endifendrange name bottom z=-.1

5、 .1;將上部網(wǎng)格都施加數(shù)值向約束;-2e5 的系數(shù)來源于 C 的值apply sxz -2e5 hist wave syz 0.0 szz 0.0 range bottomapply nvel 0 plane norm 0,0,1 range bottomshist wavesolve age 21mm圖 Vs. 圖 4 4 。例 new;第一步：靜力計(jì)算階段config dynset dyn offmodel elasticset grav 0 0 -10solvesave 11-3_1.sav;第二步：動(dòng)力計(jì)算階段set dyn ondef iniwaveper = 0.01endini

6、wavedef wavefree x y z ran z -0.1 0.1;去掉模型底部原有的靜力條件apply ff;施加自由場(chǎng)邊界條件group ff_cornergroup ff_side ran x 0 6group ff_side ran y 0 3group main_grid ran x 0 6 y 0 3set dyn time = 0;設(shè)置動(dòng)力計(jì)算從 0s開始;清空已有的歷史信息hist reset; 主體網(wǎng)格hist gp xvel 2 1 5.0; 柱體網(wǎng)格hist gp xvel -1 -1 0hist gp xvel -1 -1 5.0; 平行于 y方向的二維自由場(chǎng)網(wǎng)

7、格hist gp xvel -1 0 0hist gp xvel -1 0 5.0; 平行于 x方向的二維自由場(chǎng)網(wǎng)格hist gp xvel 2 -1 0hist gp xvel 2 -1 5.0solve age 0.015save 11-3_2.sav4 圖 F C Step 992Step 99217:04:15 Thu Apr 03 200817:04:45 Thu Apr 03 2008-6.480e-004 1.005e-0016 X-Velocity Gp 380Linestyle-3.849e-005 1.001e-0018 X-Velocity Gp 176Linestyle

8、-3.849e-005 1.001e-00110 X-Velocity Gp 274Linestyle6.711e-006 9.063e-002Vs.2 Dynamic Time2 Dynamic Time5.735e-005 1.497e-0025.735e-005 1.497e-002Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USAItasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA模型底部模型頂部圖 xy zyzz 11.4.3 地震荷載的輸入 11.5 力學(xué)阻尼 11.5.1 瑞利阻尼（Rayl

9、eigh damping）CKM（）CMK 疊加僅有剛度分量=0僅有質(zhì)量分量=0圖 SET dyn damp rayleigh 參數(shù) 1 參數(shù) 2 ）和最小中心頻率 minmin )1/2）min /)1/2min2 ， 3 fffminminminfminfminminmin例 conf dyfix z range z -.1,.1plot create hhplot add his 1 vs 2;保存文件，在后續(xù)計(jì)算中需調(diào)用該文件例 2變量 hist_rep 的作用是將設(shè)置歷史記錄的間隔，默認(rèn)為10，即每10 步記錄一次數(shù)據(jù)。由于本例中計(jì)算時(shí)間步較少，為了得到更平滑的記錄曲線，將 hist

10、_rep 取為1。Job Title: vertical displacement versus time (undamped)Step 15011:05:17 Fri Apr 04 20081 Z-Displacement Gp 56Linestyle-1.091e-003 -3.527e-0062 Dynamic Time5.939e-004 8.909e-002Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA圖 。- 3 2例 ;（1）質(zhì)量分量和剛度分量共同作用rest 11-4_1.savset dyn damp rayleigh 1 2

11、2.8solve age=0.2titlevertical displacement versus time (mass & stiffness damping)plot show;（2）只有質(zhì)量分量命令 pause continue3可以繼續(xù)執(zhí)行，若輸入命令中存在錯(cuò)誤，就停止執(zhí)行。pause后面可以跟 keyword關(guān)鍵詞，表示暫停狀態(tài)下按任意鍵即可繼續(xù)。titlevertical displacement versus time (mass damping only)plot showpause;（3）只有剛度分量rest 11-4_1.savset dyn damp rayleigh 2

12、 22.8 stiffnesssolve age=0.08titlevertical displacement versus time (stiffness damping only)plot show 3D表 計(jì)算工況時(shí)間步（3）只有剛度分量7.8E-55.9E-43.9E-5FLAC3D3.00 2 圖 11.5.2 局部阻尼（Local damping） 3DWW ， D （11-11） DL 。LminSET dyn damp local 局部阻尼系數(shù) 。例 rest 11-4_1.savset dyn damp rayleigh 0.05 22.8set hist_rep=5solv

13、e age=0.5titlevertical displacement versus time (5% Rayleigh damping)plot showpauserest 11-4_1.savset dyn damp local 0.1571 ; = pi * 0.05set hist_rep=5solve age=0.5titlevertical displacement versus time (5% Local damping)plot show F C Job Title: vertical displacement versus time (5% Rayleigh damping

14、) Job Title: vertical displacement versus time (5% Local damping)Step 1420Step 117916:02:52 Fri Apr 04 200816:02:35 Fri Apr 04 20081 Z-Displacement Gp 56Linestyle1 Z-Displacement Gp 56Linestyle-9.888e-004 -4.737e-005Vs.2 Dynamic Time2 Dynamic Time2.466e-003 7.002e-0012.970e-003 6.978e-001Itasca Cons

15、ulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA3DM s ：（）MsdMsdts GMMst（）0tG 0 INITIAL damp hyst S Ms）M s(32s)2sL -L）s 2L -L21L log )10和 ， L1L2ML1L2Mss -31INITIAL damp hyst default L L12 SS Msx 0a）M 1exp(-(L-x )/b)s0INITIAL damp hyst sig3 a b x0 x 和y 00aM y +1exp(-(L-x )/b)s00INITIAL damp hyst sig4 a b x0 y0 /

16、M s1（）M 1 /sref refINITIAL damp hyst hardinref表表 &Idrissa = 0.9762a = 1.0141= 0.06200y = 0.031540表 &Idriss模量衰減曲線的擬合結(jié)果（）a = 1.017L = -3.156b = -0.4811b = -0.587= 0.234L = 1.904x = -0.70520 x = -0.6330y = 0.08230 0，剪應(yīng)力- 11.5.4 關(guān)于阻尼設(shè)置的一些討論 11.6 網(wǎng)格尺寸的要求和 l的到11（）l 8 10 11.7 輸入荷載的校正11.7.1 濾波過 11.7.2 基線校正在

17、 11.8 動(dòng)孔壓模型與土體的液化 Eu0r vd）u E rvd 2 vdvdC32vd C C )） vd12vdC4vd ， ， 和 =， =，C CCCCC123412=，=。CC34 ）C exp Cvdvd12 和 CC120.4C 2C1 C1C D )-2.51rD 15(N1)1/2r60 C1C N )-1.2511 60 C3 0為 1為 C C C 和 C 。1234 11.9 完全非線性動(dòng)力耦合分析步驟 是圖 11.10 應(yīng)用實(shí)例振動(dòng)臺(tái)液化試驗(yàn)?zāi)M 101監(jiān)測(cè)單元m圖 Gflc G/s5 x) 施加正弦的速度邊界，見圖 02s 0 3D 表 = 6%r圖 s/0.00

18、度速05101525303540/ s圖 步驟 1 2 。例 ;振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的例子newconfig dynamic fluiddef model_dimh_R = 0h_R1 = h_R + 1.0endmodel_dimgen zon bri p0 0 0 -10 p1 30 0 -10 p2 0 1 -10 p3 0 0 0 p4 30 1 -10 p5 0 1 0 p6 30 0 h_R p7 30 1 h_R size 30 1 10 group sandgen zon bri p0 0 0 0 p1 30 0 h_R p2 0 1 0 p3 0 0 1 p4 30 1 h_R p5

19、0 1 1 p6 30 0 h_R1 p7 30 1 h_R1 size 30 1 1 group top;gen zon bri p0 0 0 -.5 p1 3 0 -.5 p2 0 1 -.5 p3 0 0 0 p4 3 1 -.5 p5 0 1 0 p6 3 0 0 p7 3 1 0 size 30 1 10model elasticprop bulk=3e7 shear=1e7 fric=35ini dens 2000model fl_isoset grav 10def ini_conf_k0 = 1.0endini_confsave 11-8.sav 例 rest 11-7.savs

20、et dyn on fluid onini fmod 2e8set fluid pcut onmodel finn ran gro sandprop bulk=3e7 shear=1e7 fric=35 ran gro sandini dens 2000 ran gro sandprop ff_latency=50 ff_switch = 0 ff_c1=0.8 ff_c2=0.79 ff_c3=0.45 ff_c4=0.73 ran gro sand ;扭剪試驗(yàn)結(jié)果def setupfreq=5.0ampl=2omega = 2.0 * pi * freqendsetupdef sine_wavevv = 9.36e-2 * sin(omega*dytime)if