midas GTS 2D 例題-橋臺(tái)地震反應(yīng)譜分析

midasGTS2D例題

28橋臺(tái)地震反應(yīng)譜分析概要1）地震穿過(guò)周?chē)鼗鶗r(shí)模型荷載發(fā)生變化，對(duì)地基的這種動(dòng)態(tài)行為以及影響進(jìn)行評(píng)估2）通過(guò)已知的地基自然周期以及反應(yīng)譜分析對(duì)地震特征值以及土體中地震的動(dòng)態(tài)影響進(jìn)行分析3）打開(kāi)文件“GTS2D例題28.gtb”001橋臺(tái)地震反應(yīng)譜分析盛土層2盛土層橋臺(tái)粘土層風(fēng)化巖軟巖硬巖橋臺(tái)樁基01材料屬性網(wǎng)格組屬性2屬性名稱(chēng)(ID)類(lèi)型材料名稱(chēng)(ID)PropertyName(ID)MeshSetName盛土層(1)平面盛土層(1)-盛土層粘土層(2)平面粘土層(2)-粘土層風(fēng)化巖層(3)平面風(fēng)化巖層(3)-風(fēng)化土層軟巖層(4)平面軟巖(4)-軟巖層硬巖層(5)平面硬巖(5)-硬巖層橋臺(tái)(6)平面橋臺(tái)(6)-橋臺(tái)鋼管樁基(7)線鋼管樁基(7)鋼管樁基(1)鋼管樁基013ID12345名稱(chēng)盛土層粘土層風(fēng)化巖軟巖硬巖類(lèi)型平面平面平面平面平面彈性模量(E)[tonf/m2]4,0008501500030,000300,000柏松比(ν)0.350.30.350.270.2容重(Y))[tonf/m3]1.81.722.42.5容重（飽和)[tonf/m3]1.851.722.42.5粘聚力(c)[tonf/m2]1.552045170摩擦角(Φ)252032.53538K011111材料屬性地基材料屬性014ID12名稱(chēng)橋臺(tái)鋼管樁基類(lèi)型平面梁彈性模量(E)[tonf/m2]232,00021,000,000柏松比(ν)0.190.3容重(Y))[tonf/m3]2.57.8容重(飽和)[tonf/m3]2.5-粘聚力(c)[tonf/m2]300-摩擦角(Φ)36-材料屬性結(jié)構(gòu)材料屬性操作過(guò)程1）在主菜單里選擇文件>打開(kāi)2）打開(kāi)GTS2D例題28.gtb3）在主菜單里面選擇視圖>顯示選項(xiàng)4）在一般表格中指定網(wǎng)格>節(jié)點(diǎn)顯示>False5）點(diǎn)擊【確認(rèn)】

使用GTS的執(zhí)行動(dòng)態(tài)分析中，通過(guò)轉(zhuǎn)換X,Y,Z將模型類(lèi)型荷載轉(zhuǎn)換為體積02513452文件>打開(kāi)操作過(guò)程1）在主菜單中選擇【模型】>特性>屬性2）在添加中選擇“平面”3）號(hào)“1”，名稱(chēng)中輸入“盛土層”4）單元類(lèi)型指定為“平面應(yīng)變”，點(diǎn)擊材料中的“添加”5）號(hào)“1”，名稱(chēng)中輸入“盛土層”6）模型類(lèi)型指定了“莫爾庫(kù)倫”，輸入其他地層材料特性7）點(diǎn)擊【確定】，點(diǎn)擊【適用】其余的四個(gè)地層使用同樣的方法生成屬性生成橋臺(tái)的屬性是，模型類(lèi)型指定為【彈性】0361245637模型>特性>屬性操作過(guò)程0371）在主菜單中選擇【模型】>特性>屬性2）在添加中選擇“線”3）號(hào)“7”，名稱(chēng)中輸入“鋼管樁基”4）單元類(lèi)型指定為“梁”，點(diǎn)擊材料中的“添加”5）號(hào)“1”，名稱(chēng)中輸入“盛土層”,輸入鋼管樁基的屬性6）特性中點(diǎn)擊【添加】7）號(hào)“1”，名稱(chēng)中輸入“鋼管樁基”，類(lèi)型中指定為“梁/非線性梁”，輸入地層材料特性8）點(diǎn)擊“截面庫(kù)”9）選擇樁，D中輸入“0.508m”，tw中輸入“0.012m”10)點(diǎn)擊【確定】，點(diǎn)擊【適用】12456387910模型>特性>屬性操作過(guò)程1)在主菜單里面選擇幾何>曲線>交叉分割2)在選擇工具條里點(diǎn)擊

已顯示選擇所有的線3)點(diǎn)擊【適用】按鈕

注：每個(gè)巖土層的邊界交叉處必須分割，交叉分割這一選項(xiàng)可以完成所有交叉邊界線的相互分割。048312幾何>曲線>交叉分割操作過(guò)程1)在主菜單里選擇【網(wǎng)格】>自動(dòng)網(wǎng)格劃分>平面2)在【選擇線】中按如圖所示選擇線3)將網(wǎng)格尺寸指定為“單元尺寸”后，其值輸入“1”，網(wǎng)格組里輸入“盛土層”4)點(diǎn)擊【高級(jí)選項(xiàng)】5)【類(lèi)型】里選擇“四邊形”，點(diǎn)擊【確定】7）點(diǎn)擊【預(yù)覽】，確定網(wǎng)格組尺寸8)點(diǎn)擊【適用】粘土層，風(fēng)化巖層，軟巖，硬巖層和橋臺(tái)使用同樣的方法生成網(wǎng)格。地層單元網(wǎng)生成是，提取樁基單元并且一起選擇地層內(nèi)部包含樁基的線，如果沒(méi)有包含樁基的線，不可以提取059生成各部分的網(wǎng)格后，地層各部分網(wǎng)格可以很清楚的辨別。將相同屬性的網(wǎng)格組進(jìn)行合并124563網(wǎng)格>自動(dòng)網(wǎng)格劃分>平面7操作過(guò)過(guò)程1）在主主菜單單中選選擇【模型】>單元>析取單單元2）在““從形形狀””中指指定““線””3）如圖圖所示示選擇擇樁基基對(duì)應(yīng)應(yīng)的20個(gè)線4）在屬屬性中中選擇擇“7鋼管管樁樁基基””5）網(wǎng)網(wǎng)格格組組中中輸輸入入““鋼鋼管管樁樁基基””6）點(diǎn)點(diǎn)擊擊【確定定】0610124563模型型>單元元>析取取單單元元操作作過(guò)過(guò)程程1）在在模模型型工工作作目目錄錄樹(shù)樹(shù)中中點(diǎn)點(diǎn)擊擊網(wǎng)網(wǎng)格格>網(wǎng)格格組組>鋼管管樁樁基基，，鼠鼠標(biāo)標(biāo)右右擊擊彈彈出出關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)菜菜單單，，選選擇擇顯顯示示>單元元坐坐標(biāo)標(biāo)系系2）確確定定和和單單元元坐坐標(biāo)標(biāo)系系不不匹匹配配的的的的元元素素3）在在主主菜菜單單中中選選擇擇【模型型】>單元元>修改改參參數(shù)數(shù)4）屬屬性性中中選選擇擇““7鋼管管樁樁基基””5）勾勾選選““統(tǒng)統(tǒng)一一局局部部坐坐標(biāo)標(biāo)系系””6）在在選選擇擇基基準(zhǔn)準(zhǔn)單單元元中中如如圖圖所所示示選選擇擇樁樁基基單單元元7）點(diǎn)點(diǎn)擊擊【確定定】07修改改后后修改改前前11245637模型型>單元元>修改改參參數(shù)數(shù)操作作過(guò)過(guò)程程1）在在主主菜菜單單中中選選擇擇【模型型】>單元元>建立立曲曲面面彈彈簧簧2）對(duì)對(duì)象象類(lèi)類(lèi)型型中中指指定定““單單元元線線””，，單單元元寬寬度度中中輸輸入入（（100cm/1m）3）如如圖圖所所示示選選擇擇左左側(cè)側(cè)盛盛土土層層對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的11個(gè)單單元元線線4）指指定定““點(diǎn)點(diǎn)彈彈簧簧””，，在在kx中輸輸入入““2.1984”5）網(wǎng)網(wǎng)格格組組中中選選擇擇““盛盛土土層層-2”，，輸輸入入““盛盛土土BC”6）點(diǎn)點(diǎn)擊擊【確定定】0912動(dòng)態(tài)態(tài)分分析析中中通通常常使使用用特特征征值值分分析析1.2的自自然然周周期期的的計(jì)計(jì)算算方方法法特特征征值值分分析析使使用用彈彈性性邊邊界界定定義義標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)邊邊界界。。在在此此例例題題中中，，同同過(guò)過(guò)曲曲面面彈彈簧簧來(lái)來(lái)定定義義彈彈性性邊邊界界。。道道路路設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的的地地基基反反應(yīng)應(yīng)系系數(shù)數(shù)中中估估計(jì)計(jì)彈彈簧簧常常熟熟。。地地基基反反應(yīng)應(yīng)系系數(shù)數(shù)的的單單位位通通過(guò)過(guò)軟軟件件右右側(cè)側(cè)下下部部的的單單位位““kgf,cm”指指定定為為““kgf/cm3”124536模型型>單元元>建立立曲曲面面彈彈簧簧操作作過(guò)過(guò)程程1）硬硬巖巖層層的的左左右右側(cè)側(cè)以以及及底底面面通通過(guò)過(guò)彈彈性性邊邊界界條條件件在在地地面面的的邊邊界界條條件件ky中輸輸入入““95.5910”剩余余的的其其他他層層的的邊邊界界條條件件使使用用的的相相同同的的方方法法輸輸入入必必要要的的彈彈性性邊邊界界條條件件彈性性系系數(shù)數(shù)表表中中顯顯示示了了剩剩余余其其他他地地層層邊邊界界對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的左左側(cè)側(cè)右右側(cè)側(cè)的的彈彈性性系系數(shù)數(shù)0913彈性系數(shù)

(kgf/cm3)地層盛土層粘土層風(fēng)化巖軟巖硬巖左側(cè)2.19840.716415.599521.2965215.6363右側(cè)5.66730.716415.599517.8252312.3470底面----91.59101模型型>單元元>建立立曲曲面面彈彈簧簧0914邊界界條條件件檢檢查查操作作過(guò)過(guò)程程1）在在主主菜菜單單里里選選擇擇【分析析】>分析析工工況況2）【添加加】3）【名稱(chēng)稱(chēng)】處輸輸入入““地地震震反反應(yīng)應(yīng)譜譜分分析析””，，【類(lèi)型型】選擇擇““特特征征值值””4）點(diǎn)點(diǎn)擊擊““分分析析控控制制””5）頻頻率率數(shù)數(shù)量量中中輸輸入入““5”6）點(diǎn)點(diǎn)擊擊【確定定】，點(diǎn)點(diǎn)擊擊【確定定】1015321456分析析>分析析工工況況操作作過(guò)過(guò)程程1）在在主主菜菜單單里里選選擇擇【文件件】>項(xiàng)目目設(shè)設(shè)置置2）在在最最后后一一排排點(diǎn)點(diǎn)擊擊【轉(zhuǎn)換換到到X，Y，Z】】11161文件件>項(xiàng)目目設(shè)設(shè)置置操作作過(guò)過(guò)程程1）在在主主菜菜單單里里選選擇擇【分析析】>分析析2）勾勾選選““地地震震反反應(yīng)應(yīng)譜譜分分析析””工工況況3）點(diǎn)點(diǎn)擊擊【確定定】注：：分分析析過(guò)過(guò)程程中中生生成成的的信信息息都都可可以以在在【輸出出窗窗口口】中顯顯示示出出來(lái)來(lái)。。生生成成的的警警告告信信息息結(jié)結(jié)果果可可能能會(huì)會(huì)不不正正常常，，要要注注意意。。相相關(guān)關(guān)的的分分析析信信息息將將生生成成Text文件件的的形形式式并并且且選選擇擇【文件.out】格式保存存1217123分析>分析操作過(guò)程程1）在主菜菜單中選選擇“結(jié)結(jié)果>振型形狀狀”2）在“分分析工況況/結(jié)合”選選擇特征征值分析析3）點(diǎn)擊【確定】特征值分分析中該該結(jié)果的的最終動(dòng)動(dòng)態(tài)分析析中顯示示出該地地基的動(dòng)動(dòng)態(tài)和反反應(yīng)對(duì)應(yīng)應(yīng)的值結(jié)果表格格中，確確認(rèn)1，2窗口中所所有的值值，周期期窗口中中的值四四舍五入入，第一一二行分分別為““2.453285”“1.602291”1318結(jié)果>振型形狀狀123操作過(guò)程程1）在主菜菜單中選選擇【模型】>荷載>反應(yīng)譜數(shù)數(shù)據(jù)>反應(yīng)譜函函數(shù)，點(diǎn)點(diǎn)擊【添加】2）在“添添加/修改/顯示反應(yīng)應(yīng)譜函數(shù)數(shù)”中選選擇“設(shè)設(shè)計(jì)反應(yīng)應(yīng)譜”3）設(shè)計(jì)反反應(yīng)譜內(nèi)內(nèi)容按如如圖所示示選擇，，點(diǎn)擊【確定】1419模型>荷載>反應(yīng)譜數(shù)數(shù)據(jù)>反應(yīng)譜函函數(shù)123操作過(guò)程程1）指定后后的反應(yīng)應(yīng)譜圖形形和表格格如圖所所示2）在“添添加/修改/顯示反應(yīng)應(yīng)譜函數(shù)數(shù)”的函函數(shù)名稱(chēng)稱(chēng)中輸入入“1等級(jí)”，，點(diǎn)擊【確定】152021模型>荷載>反應(yīng)譜數(shù)數(shù)據(jù)>反應(yīng)譜函函數(shù)操作過(guò)程程1）在主菜單單中選擇擇【模型】>荷載>反應(yīng)譜數(shù)數(shù)據(jù)>反應(yīng)譜函函數(shù)2）荷載組組名稱(chēng)中中輸入““1等級(jí)-x”3）函數(shù)名名稱(chēng)中選選擇“1等級(jí)”，，方向指指定“X”，勾選選“修正正阻尼比比”，點(diǎn)點(diǎn)擊“阻阻尼方法法”4）勾選““質(zhì)量與與剛度因因子法””，勾選選“根據(jù)據(jù)振型阻阻尼計(jì)算算”5）周期中中如圖所所示輸入入數(shù)據(jù)6）點(diǎn)擊【確定】7）點(diǎn)擊【添加】16211245637模型>荷載>反應(yīng)譜數(shù)數(shù)據(jù)>反應(yīng)譜荷荷載組注：第5步周期參參數(shù)為前前面特征征值分析析中得到到的周期期。操作過(guò)程程1）在主菜菜單里選選擇【分析