13-爆破分析-midas-gts-用户手册-相信对MIDAS-GTS-初学者绝对有用

基础例题13爆破分析GTS基础例题13.-爆破分析PART1.建模运行GTS1概要2生成分析数据5属性/5建立几何模型8矩形,隧道,转换/8扩展/10嵌入/11矩形,转换,分割实体/12划分网格15网格尺寸控制,自动划分网格实体,重新命名网格组/15PART2.特征值分析分析18建立曲面弹簧/18分析工况/22分析/24查看分析结果25PART3.爆破荷载动力分析打开文件27打开/27分析28建立曲面弹簧/28时程分析数据/31分析工况/38分析/40查看分析结果41时程结果显示/41时程结果函数/48应力等值线/51GTS基础例题131GTS基础例题13此操作例题主要是先建立深孔爆破时周边岩土上的爆破荷，然后评价此作用下的岩土动力变形及爆破周边的振动影响。直接在GTS里通过输入坐标建立二维单元后扩展成三维模型。之后通过特征值分析计算动力分析所需的第1,2周期（及频率）后进行分析爆破荷载作用下岩土的变形所需的时程分析。最后通过图表及图形输出结果来查看结果。PART1.建模运行GTS运行程序。1.运行GTS。2.点击文件新建打开新项目。3.弹出项目设定对话框。4.项目名称里输入‘爆破振动分析’。5.模型类型设定为‘3D’。6.分析约束设定为‘3D’。7.转化模型重量为质量设定为‘转换到X,Y,Z’。8.其它的直接使用程序的默认值。9.点击。10.主菜单里选择视图显示选项...。11.一般表单里网格节点显示指定为‘False’。12.点击。13.点击。爆破振动分析2概要本例题的模型如下所示。在由一种材料构成的土体里有隧道。模型的几何形状与网格如下所示。GTS基础例题13–1GTS基础例题13–2GTS基础例题133对于不同材料及不同施工阶段的网格捆绑成网格组以便于管理。网格组的名称如下所示。GTS基础例题13-3土体隧道001~隧道030爆破振动分析4此模型的土体由一种材料构成，其属性如下所示。属性号1名称硬岩类型实体单元类型实体材料(号)硬岩(1)GTS基础例题13-Table1属性1中使用的硬岩材料的特性如下。材料号1名称硬岩类型莫尔库伦弹性模量(E)[tonf/m2]6.0e5泊松比(ν)0.2容重(Y)[tonf/m3]2.6容重(饱和)[tonf/m3]2.6粘聚力(C)[tonf/m2]300摩擦角()40抗拉强度[tonf/m2]3001.5GTS基础例题13-Table2φoKGTS基础例题135生成分析数据属性生成属性。在三维分析中土体的属性是实体类型。1.主菜单里使用模型特性属性…。2.属性对话框里点击右侧的。3.选择‘实体’。4.添加/修改实体属性对话框里号处指定为‘1’。5.名称处输入‘硬岩’。6.单元类型指定为‘实体’。7.为生成材料点击材料右侧的。GTS基础例题13-48.添加/修改岩土材料对话框里号指定为‘1’。9.名称处输入‘硬岩’。10.模型类型指定为‘莫尔库伦’。11.材料参数的弹性模量(E)处输入‘6.0e5’。12.材料参数的泊松比(ν)处输入‘0.2’。13.材料参数的容重(Y)处输入‘2.6’。爆破振动分析614.材料参数的容重(饱和)处输入‘2.6’。15.材料参数的粘聚力(C)处输入‘300’。16.材料参数的摩擦角()处输入‘40’。17.材料参数的初始应力参数的处输入‘1.5’。18.本构模型的参数的抗拉强度处输入‘300’。19.排水参数指定为‘排水’。20.点击。GTS基础例题13-5φ0KGTS基础例题13721.添加/修改实体属性对话框里确认材料指定为‘硬岩’。22.点击。23.属性对话框里确认生成‘硬岩’属性。GTS基础例题13-6GTS基础例题13-7爆破振动分析8几何建模矩形,隧道,转换建立土体部分的矩形及隧道截面形状。先建立矩形线组。1.视图工具条里点击法向。2.主菜单里选择几何曲线在工作平面上建立二维矩形(线组)…。3.矩形对话框里指定为输入对角顶点的方法。4.矩形对话框里确认显示为输入一个角点。5.位置处输入‘-24,-30’后按回车。6.矩形对话框里确认显示为输入对角点。7.位置处输入‘64,80’后按回车。8.点击。9.视图工具条里点击缩放全部。建立主隧道的截面形状。10.主菜单里选择几何曲线在工作平面上建立二维隧道(线组)…。11.隧道类型指定为‘三心圆’。12.截面类型指定为‘全部’。13.R1处输入‘6’。14.A1处输入‘90’。15.R2处输入‘12’。16.A2处输入‘12’。17.位置的截面中心确认输入为‘0.0,0.0’。18.勾选生成线组。19.点击预览按钮确认生成隧道形状。20.点击。GTS基础例题139为了使形状的底面位于同一平面上移动生成的隧道形状。此时土体的矩形也与隧道形状一起移动。21.主菜单里选择几何转换移动复制…。”22.指定为方向&距离表单。23.点击“选择对象形状”并通过点击已显示选择全部形状。24.方向指定为‘两点向量’。25.参考图GTS基础例题13–8点击点A。那么A点的坐标就会输入到第一个坐标窗口。26.第二个坐标输入窗口处输入‘0,0,0’。27.指定为移动。28.点击距离右侧的按钮。29.选中的两点间的距离就会自动输入为距离。30.点击预览按钮确认是否移动后的形状。31.点击。GTS基础例题13-8”为了避免在原点处生成隧道形状时产生误差，先在任意位置处建立隧道形状后移动到原点。A爆破振动分析10扩展将建立的土体及隧道形状扩展成实体。1.主菜单里选择几何生成几何体扩展…。2.选择过滤指定为‘线组(W)’。3.点击在工作目录树里选择几何曲线‘矩形’。4.点击。5.选择过滤指定为‘基准轴(A)’。6.状态下在工作目录树里选择基准‘Y-轴’。7.长度处输入‘60’。8.名称处输入‘土体’。9.勾选实体。10.点击预览按钮确认扩展后的形状。11.点击。12.重复2到11的过程将隧道截面沿Y轴扩展60，名称为‘隧道’生成实体。GTS基础例题1311嵌入对两个实体进行交叉运算。1.工作目录树里选择几何曲线后在关联菜单里选隐藏全部。2.主菜单里选择几何实体嵌入…。3.点击选择工作目录树的几何实体‘土体’。4.点击选择工作目录树的几何实体‘隧道’。5.勾选删除原形状。6.点击预览按钮确认嵌入后的实体是否正确。7.点击。GTS基础例题13–9隧道爆破振动分析12矩形,转换,分割实体为了定义施工阶段需要分割实体，但是分割实体之前先生成分割面。1.视图工具条里点击法向。2.主菜单里选择几何曲线在工作平面上建立二维矩形(线组)…。3.勾选生成面。4.捕捉工具条里关闭仅拾取捕捉（钝化状态）。”5.参考图GTS基础例题13–10中的面任意建立一个比主隧道截面大很多的矩形面。6.点击。7.视图工具条里点击等轴测。8.工作目录树里选择几何实体‘土体’后调出关联菜单。9.选择显示模式线框架。10.工作目录树里选择几何曲面‘矩形’。11.主菜单里选择几何转换移动复制…。12.指定为‘方向&距离’。13.选择过滤指定为‘基准轴(A)’。14.点击在工作目录树里选择基准‘Y-轴’。15.指定为‘等间距复制’。16.距离处输入‘2’。17.复制次数处输入‘29’。18.点击预览按钮确认复制移动后的形状。19.点击。”打开仅拾取捕捉(激活)时可以避免捕捉过程中的选择失误，因为此功能是只能点击捕捉到的地方。像此例题如果一切操作都正确的话到目前为止应该是只打开顶点捕捉及中点捕捉，这个状态如果不关闭仅拾取捕捉是无法在任意位置生成矩形的。GTS基础例题1313GTS基础例题13–10利用建立的分割面来分割实体。20.主菜单里选择几何实体分割实体…。21.点击在工作目录树里选择几何实体‘隧道’。22.选择分割面指定为‘选择分割曲面’。23.点击。24.状态下在工作目录树的几何曲面里选择除最上端矩形以外的所有矩形。”25.勾选分割相邻实体的面。26.点击。27.状态下在工作目录树里选择几何实体‘土体’。28.勾选删除原形状。29.勾选删除分割用曲面。30.点击预览按钮确认分割后的形状。31.点击。”需选中29个面。爆破振动分析1432.工作目录树里选择几何曲面‘矩形’。33.按键盘上的Delete。34.删除对话框里点击。”GTS基础例题13–11”由于分割用的曲面没什么用处所以将其删除。GTS基础例题1315建立网格网格尺寸控制,自动划分网格实体,重新命名网格组利用自动生成网格建立Tetra形状的三维网格。1.视图工具条里点击等轴测。2.主菜单里选择网格自动划分网格实体…。3.点击选择工作目录树几何实体里的全部‘隧道’。”4.网格尺寸的单元尺寸处输入‘2’。5.属性号指定为‘1’。6.勾选独立注册各实体。”7.勾选合并节点。8.勾选耦合相邻面。9.勾选划分网格后隐藏对象实体。10.点击预览按钮确认划分的网格形状。11.点击。若适当的命名网格组即可利用施工阶段助手方便的定义施工阶段。12.主菜单里选择网格网格组重新命名…。13.视图工具条里点击右视图。14.状态下选择工具条里点击已显示。15.排序方法指定为‘坐标顺序’。16.坐标系指定为‘整体直角’。17.第1指定为‘Y’。18.命名方法的名称处输入‘隧道’。19.后缀起始号输入‘1’。20.点击。”勾选独立注册各实体就会按各实体独立注册网格组。”需选择30个实体。爆破振动分析16GTS基础例题13-1221.主菜单里选择网格自动网格划分实体…。22.状态下选择工作目录树的几何实体‘土体’。23.网格尺寸的单元尺寸处输入‘9’。24.属性号指定为‘1’。25.勾选合并节点。26.网格组处删除‘自动网格化(实体)’后输入‘土体’。27.勾选耦合相邻面。28.勾选划分网格后隐藏对象实体。29.点击预览按钮确认生成的网格形状。30.点击。31.工作目录树里选择网格网格组后点击右键调出关联菜单。32.选择排序名称顺序。33.点击保存文件。34.文件名输入‘GTS基础例题13’保存起来。GTS基础例题1317GTS基础例题13-13爆破振动分析18PART2.特征值分析分析建立曲面弹簧定义模型的边界条件。为了进行特征值分析通过弹性边界来定义支座的边界条件。此例题中通过曲面弹簧定义弹性边界，弹簧系数根据道路设计规范的地基反力系数计算。竖直地基反力系数:(kgf/cm3)水平地基反力系数:(kgf/cm3)在此,”模型的各方向截面积如下。截面积(m2)AxAyAz土体480051203840GTS基础例题13-Table3利用GTS基础例题13–Table3和上式计算竖直及水平地基反力系数。k(tonf/m3)KxKyKz土体33760.23732952.97936706.819GTS基础例题13-Table43/40()30vvvBkk−=⋅3/40()30hhhBkk−=⋅001,,30vohvvhhkEkBABAα=⋅⋅===”Av和Ah分别是地基的竖直方向和水平方向面的截面积，E0是地基的弹性系数。α平时设1.0。GTS基础例题13191.主菜单里选择文件打开…里选择‘GTS基础例题13.gtb’点击“打开”。2.视图工具条里点击前视图。3.主菜单里选择模型单元建立曲面弹簧…。4.点击边界组右侧的。5.名称处输入‘土体边界组’后点击。6.点击。GTS基础例题13–147.确认边界组处指定为‘土体边界组’。8.对象的类型处指定为‘实体-面’。9.状态下参考图GTS基础例题13–15的A,B形状通过拖动模型窗口选择土体的左右面上的单元面。10.边界类型指定为‘点弹簧’。11.基床系数参考GTS基础例题13-Table4的Kx值在kx处输入‘33760.237’。”12.网格组处添加指定为‘土体’。13.最大属性数量处输入1。”14.点击。15.状态下参考图GTS基础例题13–15的C形状拖动模型窗口选择土体的底面上的单元面。16.基床系数的kx处输入0后参考GTS基础例题13-Table4