FLAC,FLAC3D基础与应用(结构单元).ppt

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1、1结构单元2FLAC3D中的结构单元有限单元梁(beam)单元锚索(cable)单元桩(pile)单元锚杆:rockbolt壳(shell)单元格栅(geogrid)单元土工织物；土工格栅初衬(liner)单元beamcablepileshellgeogridliner结构单元的应用土与结构的相互作用桩基；基坑；边坡锚固地下硐室的支撑结构；采矿；盾构土工织物；土工合成材料结构不宜复杂岩土工程软件，不宜单纯的结构分析复杂结构的模拟很困难plot显示显示双向接触结构双向接触结构(挡土墙挡土墙)FLAC3D 3.1结构单元的厚度结构单元的厚度34实际问题与FLAC模型（a）实际问题中的桩（b）FLA

2、C3D中的桩单元结构节点node结构构件SELs结构单元xyzsel pile id=1 beg 0 0 0 end 0 0 10 nseg 45术语61.Zone可以模拟任何物体2.Zones 对于弯矩的实现十分困难3.使用zone模拟结构时会产生数量众多的节点，同时建模复杂 4.如果不考虑结构小尺寸的细节响应（比如结构界面上的应力分布），则可以使用SEL来模拟结构为什么使用SEL？7SEL LinksSEL nodes 通过link与其他node或zone进行联系两种类型的连接：node-zone node-nodeLink有相应的属性(e.g.springs)Link可以与任何位置的gr

3、id进行联系，而不一定要与grid的坐标一致。群桩 =插秧8默认的连接属性默认的连接属性建模SEL结构模型时，程序自动建立结构node与zone的连接(node-zone links)9Node-Node LinksSEL nodes 之间不会自动生成联系.必须手动设置node之间的联系(e.g.,beam and cable)这样才能使node产生相互作用.10连接连接 SELs2.建立新 node-node link from SEL A to SEL B1.删除node-zone link on SEL ASEL nodes connect to grid or other SEL no

4、des with links11错误！连接连接 SELs12连接连接 SELs正确！13Liner结构单元三节点扁平有限单元每个节点有6个自由度3个移动，3个旋转能够抵抗膜及弯矩荷载能够承受主方向的拉压应力能够模拟管片与土体之间的分离及随后的重新接触能够模拟管片与土体之间的摩擦相互作用 法向法向切向切向14隧道与土体的相互作用半圆隧道直径3.25m上覆土层厚度5m计算范围3r土体弹性计算(K=30MPa,G=10MPa)参数化编程几何尺寸模型参数网格形状hthbrB15计算步骤模型网格模型网格初始应力生成初始应力生成施加管片施加管片计算结果计算结果16管片的连接冷连接弯矩和剪力不能直接在环与环

5、间传递，只能通过其相邻的介质传递全连接相邻的Liner单元在连接处共用一个节点，连接处重叠单元不能发生移动或旋转 结点连接即结点间的连接在6个方向的自由度上用弹簧来模拟，每个自由度都可具有一定的特性 通缝拼接错缝拼接17连接方式的影响变形结果zr属性更改6属性更改注：变形放大200倍18结构的动力响应config dynsel pile id=1 beg 0 0 0 end 0 0 1sel pile prop dens 2400&Emod 1.0e10 Nu 0.3 XCArea 0.3&XCJ 0.16375 XCIy 0.00625 XCIz 0.01575&Per 2.8 CS_sK 1.3e11 CS_nK 1.3e11&CS_nGap off sel node fix x y z xr yr zr ran id=1sel set damp combined def f1 whilestepping f0=10000*sin(10*dytime)np=nd_head loop while np#null if nd_pos(np,1,3)=1 nd_apply(np,1)=f0 endif np=nd_next(np)endloopendsolve age 1 pile10000*sin(10*t)19结构的动力响应