74AT1-地铁施工阶段分析

高级例题1地铁施工阶段分析GTS高级例题1.-地铁施工阶段分析运行GTS1概要2生成分析数据6Attribute/6几何建模20Rectangle,Tunnel,Translate/20Extrude,Cylinder/25Embed,DivideSolid/27Rectangle,Transform,DivideSolid(主隧道)/30Rectangle,Transform,DivideSolid(连接通道)/33Rectangle,Transform,DivideSolid(竖井,岩土)/36Line,Rotate/39生成网格41SizeControl/41AutoMeshSolid/44ExtractElement/46AutoMeshEdge/48RenameMeshSet/53ChangeParameter/57分析58Supports/58SelfWeight/60StageDefineWizard/61DefineConstructionStage/67AnalysisCase/68Solve/70查看分析结果71Displacement/71SolidMax/MinPrincipleStress/74ShotcreteMax/MinPrincipleStress/77TrussSx/79GTS高级例题11GTS高级例题1建立由竖井、连接通道、主隧道组成的城市隧道模型后运行分析。在此GTS里直接利用4节点4面体单元直接建模。运行GTS运行程序。1.运行GTS程序。2.点击FileNew建立新项目。3.弹出ProjectSetting对话框。4.ProjectTitle里输入‘高级例题1’。5.其它的项直接使用程序的默认值。6.点击。7.主菜单里选择ViewDisplayOption...。8.General表单的MeshNodeDisplay指定为‘False’。9.点击。地铁施工阶段分析2概要这个操作例题中使用的模型如下所示。此模型是在由多个地层组成的地形里有竖井和主隧道以及连接这两部分的连接通道。由于是左右对称的模型，所以只建立整体模型的一半，将其适当的分割后进行施工阶段分析。GTS高级例题1-1ConstraintofDYinfrontandrearfacesSoilWeatheredRockSoftRock45m11m5m100m40m30m10m40m45mConstraintofDZinbottomfaceConstraintofDXinleftandrightfaces5.5m25°4m①본선터널9m90°4m20°9m90°②연결통로5m10m30°③수직갱①본선터널②연결통로③수직갱XYZ1.5m1.5m4m4mGTS高级例题13GTS高级例题1-2材料不同的部分以及需要按阶段来施工的部分都捆绑成网格组，便于管理。网格组的名称如下。此例题里竖井定义6个，连接通道定义3个，主隧道定义15个施工阶段。然后在开挖后的阶段生成锚杆（RockBolt）及喷射混凝土（Shotcrete）。GTS高级例题1-3此模型里存在的结构体有锚杆（RockBolt）,喷射混凝土（Shotcrete）,混凝土面板（ConcretePanel）等。其中只在竖井的开始部分的第二阶段的施工阶段里设置混凝土面板,其它的部分都设置喷射混凝土和锚杆。SRockWRockSoil竖井#001~006连接通道#001~003主隧道#001~015地铁施工阶段分析4使用的各属性（Attribute）的网格组如下所示。AttributeName(ID)TypeMaterialName(ID)PropertyName(ID)MeshSetNameSoftRock(1)SolidMatSRock(1)ㅡSRock竖井#004,005主隧道连接通道WeatheredRock(2)SolidMatWRock(2)ㅡWRock竖井#003,004Soil(3)SolidMatSoil(3)ㅡSoil竖井#006ConcPanel(4)PlateMatC/P(4)PropC/P(1)竖井SC#005,006主/连接Shotcrete(5)PlateMatS/C(5)Prop主/连接S/C(2)连接通道SC主隧道SC竖井Shotcrete(6)PlateMatS/C(5)Prop竖井S/C(3)竖井SC#001,002,003,004RockBolt(7)LineMatR/B(6)PropR/B(4)竖井RB连接通道RB主隧道RBGTS高级例题1-Table1岩土材料(Ground)的特性值如下所示。GTS高级例题1-Table2ID123名称MatSRockMatWRockMatSoilTypeMCMCMCModulusofElasticity(E)200000500005000Poisson’sRatio(u)0.250.30.3UnitWeight(Y)2.52.31.8UnitWeight(Saturated)2.52.31.8Cohesion(C)202.02.0FrictionAngle(φ)353330TensileStrength202.02.0InitialStressParameter(0K)1.00.70.5GTS高级例题15锚杆和喷射混凝土里使用的结构材料(Structure)的特性值如下。MaterialID名称ModulusofElasticity(E)Poission’sRatio(u)4MatC/P20000000.25MatS/C15000000.26MatR/B200000000.3GTS高级例题1-Table3锚杆和喷射混凝土的截面特性如下表所示。PropertyIDType名称CrossSectionGeometry1PlanePropC/PㅡTH0.32PlaneProp主/连接S/CㅡTH0.153PlaneProp竖井S/CㅡTH0.24Truss/EmbeddedTrussPropR/BSolidRoundD0.025GTS高级例题1-Table4地铁施工阶段分析6生成分析数据属性（Attribute）生成属性。先生成SoftRockAttribute。这里先生成MatSRockMaterial后再使用。1.主菜单里选择ModelPropertyAttribute…。2.Attribute对话框里点击按钮右侧的选择‘Solid’。3.确认Add/ModifySolidAttribute对话框里ID处输入‘1’。4.Name里输入‘SoftRock’。5.确认ElementType指定为‘Solid’。6.为生成材料点击Material右侧的。7.Add/ModifyGroundMaterial对话框里确认ID处输入‘1’。8.Name里输入‘MatSRock’。9.ModelType指定为‘MohrCoulomb’。10.MaterialParameters的ModulusofElasticity(E)处输入‘200000’。11.MaterialParameters的Poisson’sRatio(u)处输入‘0.25’。12.MaterialParameters的UnitWeight(Y)处输入‘2.5’。13.MaterialParameters的UnitWeight(Saturated)处输入‘2.5’。14.MaterialParameters的Cohesion(C)处输入‘20’。15.MaterialParameters的FrictionAngle()处输入‘35’。16.MaterialParameters的InitialStressParameters处以输入‘1.0’。17.ConstitutiveModel里Parameters的TensileStrength处输入‘20’。18.确认DrainageParameters指定为‘Drained’。19.点击。φ0KGTS高级例题17GTS高级例题1-420.Add/ModifyPlaneAttribute对话框里确认Material指定为‘MatSRock’。21.点击。地铁施工阶段分析8GTS高级例题1-5生成WeatheredRockAttribute。这里先生成MatWRockMaterial后再使用。22.Add/ModifySolidAttribute对话框里确认ID处指定为‘2’。23.参考图GTS高级例题1–6,图GTS高级例题1–7和图GTS高级例题1-Table1,GTS高级例题1–Table2重复步骤4到21的过程生成‘WeatheredRock’属性。””AddModifySolidAttribute对话框里指定为MatWRock。GTS高级例题19GTS高级例题1-6GTS高级例题1-7地铁施工阶段分析10生成SoilAttribute。这里先生成MatSoilMaterial后再使用。24.Add/ModifySolidAttribute对话框里确认ID处指定为‘3’。25.参考图GTS高级例题1–8，图GTS高级例题1–9和GTS高级例题1-Table1,GTS高级例题1–Table2重复步骤4到21的过程生成‘Soil’属性。”GTS高级例题1-8”AddModifySolidAttribute对话框里指定为MatSoil。GTS高级例题111GTS高级例题1-9接下来生成有关喷射混凝土、锚杆及混凝土面板的属性。首先生成混凝土面板属性。这里先生成MatC/PMaterial和PropC/PProperty后再使用。26.Attribute对话框里点击按钮右侧的。27.选择‘Plane’。28.Add/ModifyPlaneAttribute对话框里确认ID处指定为‘4’。29.Name处输入‘ConcPanel’。30.确认ElementType处指定为‘Plate’。31.为生成喷射混凝土的材料点击Material右侧的。32.Add/ModifyStructureMaterial对话框里确认ID处输入‘4’。33.Add/ModifyStructureMaterial对话框里Name处输入‘MatC/P’。34.ModulusofElasticity(E)里输入‘2000000’。35.Poission’sRatio(u)里输入‘0.2’.36.点击。地铁施工阶段分析12GTS高级例题1-1037.Add/ModifyPlaneAttribute对话框里确认Material处指定为‘MatC/P’。38.点击Property右侧的。”39.Add/ModifyProperty对话框里确认ID处输入‘1’。40.Add/ModifyProperty对话框里Name处输入‘PropC/P’。41.确认Type指定为‘Thickness’。42.Thickness处输入‘0.3’。43.点击。GTS高级例题1-11”自动选中PlaneTab。GTS高级例题11344.Add/ModifyPlaneAttribute对话框里确认Property处指定为‘PropC/P’。45.点击。GTS高级例题1-12生成主/连接ShotcreteAttribute。这里先生成MatS/CMaterial和Prop主/连接S/CProperty后使用。46.Add/ModifyPlaneAttribute对话框里确认ID处输入‘5’。47.Name里输入‘主/连接Shotcrete’。48.确认ElementType指定为‘Plate’。49.参考图GTS高级例题1–13和表GTS高级例题1–Table3重复步骤31到36的过程生成‘MatS/C’。50.参考图GTS高级例题1–14和表GTS高级例题1–Table4重复步骤38到43的过程生成‘Prop主/连接S/C’。51.Add/ModifyPlaneAttribute对话框里Material处指定为‘MatS/C’。52.Add/Modi