MIDASGTS建模培訓(xùn)教程演示文稿

MIDASGTS建模培訓(xùn)教程演示文稿目前一頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)“GTS不僅是通用的分析軟件,而且還是包含了巖土與隧道工程領(lǐng)域最新發(fā)展技術(shù)的專業(yè)程序,其功能包括應(yīng)力分析、施工階段分析、滲流分析以及其它多種功能

…”方便快捷準(zhǔn)確效益目前二頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)幾何體(Geometry)的類型

目前三頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)頂點(diǎn)

(x,y,z)空間坐標(biāo)頂點(diǎn)

目前四頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)線

連接兩個(gè)頂點(diǎn)圓弧、圓、多段線等都是線的幾何形式線組

有多條線組成可以是面的邊界線(閉合線組)E1E2線和線組

目前五頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)面

由閉合的線組成平面、圓柱面、球面等都是面的幾何形式面組

有序的一組面組成子面之間是有公共邊界線的可以是體的表面組成（閉合的面組）公共線劃分網(wǎng)格時(shí)公共線節(jié)點(diǎn)耦合劃分網(wǎng)格時(shí)節(jié)點(diǎn)可能不耦合F1F2面和面租

目前六頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)體封閉的面(邊界面就是殼)有面組的所有特性

-方向性的面組

-子面是共邊的體

目前七頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)目前八頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)線面頂點(diǎn)實(shí)體線組面組形狀組合形狀目前九頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)形狀面子形狀線組1wire邊線5edges頂點(diǎn)5vertices形狀面組子形狀面2faces線組2wires邊線7edges頂點(diǎn)6vertices形狀面子形狀線組2wires邊線2edges頂點(diǎn)2vertices公共邊圓開始/結(jié)束頂點(diǎn)外部輪廓線組

(1條邊線)內(nèi)部輪廓線組

(1條邊線)形狀體子形狀面組1shell面6faces線組6wires邊線12edges頂點(diǎn)8vertices形狀類型可以在特性窗口中查詢線和線組舉例

目前十頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)直線圓弧圓橢圓樣條曲線線可以由一個(gè)曲線方程得到.

(可以是精確解或近似解)線組是由線組合而得到的.

(線首尾相連有公共點(diǎn)）

組合分解多段線

(3lines)矩形

(4lines)一般線組

(1arc+3lines)線和線組舉例

目前十一頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)面可以用一個(gè)曲面方程表示.

(可以是精確解或近似解)

線延伸

面面組是由一組有序的面組成.

子面是共邊的.

線組延伸

面組

縫合,熔合分解平面圓柱面球面椎面圓環(huán)面樣條曲面面組

(2planes)面組

(2planes)“線+線

縫合”“面+面/線

熔合”面和面組組舉例

目前十二頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)工作窗口工作目錄樹

(Pre/Post)特性窗口輸出窗口單位系統(tǒng)選擇

(過濾

&方法)工具欄捕捉視圖欄縮放動(dòng)態(tài)視圖坐標(biāo)

(GCS,WCS)程序界面介紹

目前十三頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)態(tài)的說明畫圖方法

(按鈕)坐標(biāo)值的輸入

(捕捉,表達(dá)式)輸入方式

(絕對(duì)值，相對(duì)值等.)()括號(hào)+,-,*,/+,-,,^power(23=2^3)PI3.14159265…SQRT平方根SIN,COS,TAN,etc.三角函數(shù)Frequently-usedMathematicalExpressions選擇等待選擇輸入值

(表達(dá)式)(沒有被激活)預(yù)覽重置在已定義方向的長(zhǎng)度或距離選擇類型在選擇過濾里面設(shè)置命令操作

目前十四頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)實(shí)體定義方向

/基準(zhǔn)軸選擇過濾基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)軸方向基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面法向基準(zhǔn)平面線

(Line)直線的方向線圓/弧

(Circle/Arc)曲線/圓的法向線平面

(Plane)平面法向面旋轉(zhuǎn)面

(Revolved)旋轉(zhuǎn)面的旋轉(zhuǎn)軸面兩點(diǎn)向量?jī)牲c(diǎn)向量的方向-剖面剖面法向-線圓/弧平面旋轉(zhuǎn)面剖面法向圓平面面定義方向/坐標(biāo)軸/平面目前十五頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)選擇/取消選擇選擇方法選擇過濾選擇取消選擇

全部取消反選

點(diǎn)選/框選

圈選多邊形選擇多段線選擇選擇詢問顯示全選單元節(jié)點(diǎn)查詢?nèi)x多邊形選擇多段線選擇檢測(cè)得到的實(shí)體表單選擇選擇詢問框選包括交叉選擇過濾目前十六頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)巖土的有限元分析模型包含節(jié)點(diǎn)、單元、邊界條件。節(jié)點(diǎn)決定模型的位置，單元決定形狀和材料特性，邊界條件決定連接狀態(tài)。巖土分析就是為了分析巖土及與巖土連接的結(jié)構(gòu)在荷載作用下的反應(yīng)。巖土分析因?yàn)閹r土材料特性、地下水以及地形等因素的不確定性，所以其分析結(jié)果受輸入的條件的影響較大。巖土分析目前十七頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)因?yàn)閹r土的構(gòu)成非常復(fù)雜，所以完全真實(shí)地模擬巖土材料的剛度特性是非常困難和不現(xiàn)實(shí)也是不經(jīng)濟(jì)的。在明確分析目的的情況下，適當(dāng)簡(jiǎn)化分析模型是必要的。例如，模擬埋深較大的隧道時(shí)，將上部覆土高度內(nèi)的巖土都用有限元網(wǎng)格來模擬是不經(jīng)濟(jì)的。此時(shí)可模擬適當(dāng)范圍內(nèi)的巖土，將上部覆土按外部荷載輸入也是比較經(jīng)濟(jì)的方法。另外，應(yīng)根據(jù)分析的目的選擇單元的類型以及確定模型的范圍。在設(shè)計(jì)中如果關(guān)心的是位移、應(yīng)力以及支護(hù)的內(nèi)力，則應(yīng)該將模型的范圍擴(kuò)大一些，單元也應(yīng)該細(xì)分一些。但是像安全鑒定等探討巖土結(jié)構(gòu)的安全性時(shí)，則可以將模型縮小一些，外部邊界條件也可以使用彈簧來模擬。巖土模型簡(jiǎn)化目前十八頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)建立數(shù)值分析模型時(shí)主要考慮事項(xiàng)如下：決定節(jié)點(diǎn)位置時(shí)，主要考慮結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料、截面類型、荷載狀態(tài)等需要。節(jié)點(diǎn)位置的因素的影響。需要建立節(jié)點(diǎn)的位置如下：A.需要輸出分析結(jié)果的位置B.需要輸入荷載的位置C.材料變化的位置或規(guī)劃的邊界D.應(yīng)力變化較大的位置E.巖土或結(jié)構(gòu)形狀變化位置巖土模型建立目前十九頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)線單元(桁架單元、梁?jiǎn)卧?雖然不受單元大小的影響，但是面單元和實(shí)體單元受單元大小、形狀、分布的影響，所以對(duì)應(yīng)力變化較大或應(yīng)力集中位置應(yīng)細(xì)分單元。一般來說，需要細(xì)分單元的位置如下：A.幾何不連續(xù)位置，例如隧道地面的角部。B.荷載變化較大的位置，特別是有較大集中荷載作用位置C.剛度或特性值變化的位置D.不規(guī)則邊界位置E.可能發(fā)生應(yīng)力集中位置F.需要精密的應(yīng)力和內(nèi)力結(jié)果的位置巖土模型建立目前二十頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)目前二十一頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)決定單元的大小和形狀時(shí)應(yīng)考慮的事項(xiàng)如下：A.單元的尺寸和形狀盡量一致。B.在需要單元尺寸變化的位置，大小的變化應(yīng)盡量按對(duì)數(shù)分布變化。C.相鄰單元的尺寸差異要小于1/2。D.計(jì)算應(yīng)力用的單元盡量選用四節(jié)點(diǎn)的面單元或八節(jié)點(diǎn)的實(shí)體單元，單元的形狀比最好是1:1且不要超過1:4。為了傳遞剛度或計(jì)算位移為目的時(shí)，不要超過1:10。E.四邊形單元角度最好是90°，盡可能在45°~135°之間；三角形單元的角度最好是60°，盡可能在30°~150°之間。F.面單元的節(jié)點(diǎn)應(yīng)盡量在同一平面內(nèi)，不在同一平面內(nèi)的高度差盡量不要超過1/100。巖土模型建立目前二十二頁\總數(shù)二十四頁\編于十四點(diǎn)--有限元法和k0法。--材料里輸入k0分析時(shí)，也要勾選k0。類型水平傾斜有限元法OkOkk0<1有限元法Okk0