AT2-铁路隧道Y型连接施工阶段分析

高级例题2铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析GTS高级例题2.-铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析运行GTS1概要2生成分析数据6Attribute/6建立几何模型15Rectangle,line,Tunnel/15GeometrySet/17Extrude/18Transform/20Extract/22Fuse/23Embed/25DivideSolid/26Rectangle,Transform,Rotate/28DivideSolid/30Transform/31DivideSolid/32划分网格34SizeControl(Seeding)/34MeshPreference/38AutoMeshSolid/40ExtractElement,DeleteElement/44AutoMeshEdge/48分析54Supports/54ChangeElementAttribute/56SelfWeight/58StageDefineWizard/59DefineConstructionStage/61AnalysisCase/68Solve/69查看分析结果70Displacement/70SolidMax/MinPrincipleStress/73ShotcreteMax/MinPrincipleStress/75TrussSx/77GTS高级例题21GTS高级例题2这道例题对铁路隧道的Y字型连接部进行了模拟，并进行施工阶段分析。模型直接在GTS中建立，并使用了Tetra单元。运行GTS首先运行程序并做一些基本设定。1.运行GTS；2.点击FileNew打开新项目；3.画面上会显示ProjectSetting对话框；4.在ProjectTitle输入‘GTS高级例题2’；5.剩下的都使用默认值；6.点击；7.在主菜单选择ViewDisplayOption...；8.将GeneralTab的MeshNodeDisplay指定为‘False’；9.点击。铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析2概要模型如下图所示。地形由三个不同特性的地层构成，两个直线隧道在其中按Y字型连接，并设置了锚杆和喷射混凝土。其中，对于隧道的主要部分划分了施工阶段，对于其它部分没有划分，而是通过适当地设定LDF(LoadDistributionFactor)进行了分析。首先建立几何实体(GeometrySolid)后将其划分成TetraMesh。GTS高级例题2-1GTS高级例题2-261m12m7m50m80m140mX28.3m26m6.7m90m50m30°YZSoilWeatheredRockHardRockConstraintofDZinbottomfacesConstraintofDXinleftandrightfacesConstraintofDYinfrontandrearfaces60°55°5.0m4.5m3.0m9.0m본선터널본선터널1.5mGTS高级例题23不同的材料和不同施工阶段的单元都捆绑成了网格组，以便管理。网格组的名称如下。GTS高级例题2-3GTS高级例题2-4HRockSoilWRock连接隧道001~010连接隧道SC001~010连接隧道RB001~010主隧道锚杆RB喷射混凝土SC连接隧道连接隧道锚杆RB喷射混凝土SC主隧道铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析4各网格组（MeshSet）的属性(Attribute)如下。AttributeName(ID)TypeMaterialName(ID)PropertyName(ID)MeshSetNameHardRock(1)SolidMatHRock(1)ㅡHRock主隧道连结隧道0~10WeatheredRock(2)SolidMatWRock(2)ㅡWRockSoil(3)SolidMatSoil(3)ㅡSoilSoftShotcrete(4)PlaneMatSoftS/C(4)PropS/C(1)SoftS/CHardShotcrete(5)PlaneMatHardS/C(5)PropS/C(1)HardS/CRockBolt(6)LineMatR/B(6)PropR/B(2)R/BGTS高级例题2-Table1岩土(Ground)的特性值如下。ID123名称MatHRockMatWRockMatSoilTypeMCMCMCModulusofElasticity(E)600000500005000Poisson’sRatio(u)0.20.30.3UnitWeight(Y)2.62.31.8UnitWeight(Saturated)2.62.31.8Cohesion(C)502.02.0FrictionAngle()403330TensileStrength502.02.01.50.70.5GTS高级例题2-Table2φ0KGTS高级例题25锚杆（RockBolt）和喷射混凝土（Shotcrete）的材料特性如下。MaterialID名称ModulusofElasticity(E)Poission’sRatio(u)4MatSoftS/C5000000.25MatHardS/C15000000.26MatR/B200000000.3GTS高级例题2-Table3锚杆和喷射混凝土的截面特性如下。PropertyIDType名称Geometry1PlanePropS/CTH0.12EmbeddedTrussPropR/BA0.001*TH:Thickness*A:AreaGTS高级例题2-Table4铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析6生成分析数据属性（Attribute）定义各材料的属性(Attribute)。首先定义岩土实体(SolidType)的属性。1.在主菜单里选择ModelPropertyAttribute…；2.在Attribute对话框点击右侧的；3.选择‘Solid’；4.确定Add/ModifySolidAttribute对话框的ID处为‘1’；5.在Name中输入‘HardRock’；6.确认ElementType中为‘Solid’；7.点击Material右侧的，定义材料数据；8.确认Add/ModifyGroundMaterial对话框中的ID为‘1’；9.在Name输入‘MatHRock’；10.将ModelType指定为‘MohrCoulomb’；11.在MaterialParameters的ModulusofElasticity(E)中输入‘600000’；12.Poisson’sRatio(u)输入‘0.2’；13.UnitWeight(Y)输入‘2.6’；14.UnitWeight(Saturated)输入‘2.6’；15.Cohesion(C)输入‘50’；16.FrictionAngle(φ)输入‘40’；17.InitialStressParameters的0K输入‘1.5’；18.ConstitutiveModel中Parameters的TensileStrength中输入‘50’；19.DrainageParameters指定为‘Drained’；20.点击；GTS高级例题27GTS高级例题2-521.在Add/ModifyPlaneAttribute对话框中确认Material指定为了‘MatHRock’；22.点击；铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析8定义WeatheredRock的属性。23.确定Add/ModifySolidAttribute对话框的ID为‘2’；24.参考图GTS高级例题2–6和表GTS高级例题2-Table1,GTS高级例题2–Table2的数据重复步骤5到步骤22的过程定义‘WeatheredRock’的属性(Attribute)；GTS高级例题2-6定义Soil的属性。GTS高级例题2925.确认Add/ModifySolidAttribute对话框的ID为‘3’；26.参考图GTS高级例题2–7和表GTS高级例题2-Table1,GTS高级例题2–Table2的数据重复步骤5到步骤22的过程定义‘Soil’的属性(Attribute)；27.点击Add/ModifyPlaneAttribute对话框的；GTS高级例题2-7铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析10GTS高级例题2-8下面分别定义喷射混凝土和锚杆的属性。28.在Attribute对话框点击右侧的；29.选择‘Plane’；30.确认Add/ModifyPlaneAttribute对话框的ID为‘4’；31.Name输入‘SoftShotcrete’；32.ElementType指定为‘Plate’；33.点击Material右侧的，定义Shotcrete的材料；34.确认Add/ModifyStructureMaterial对话框的ID为‘4’；35.Add/ModifyStructureMaterial对话框的Name输入‘MatSoftS/C’；36.ModulusofElasticity(E)输入‘500000’37.Poission’sRatio(u)输入‘0.2’38.WeightDensity(Y)处输入‘2.4’39.点击;GTS高级例题211GTS高级例题2-940.确认Add/ModifyPlaneAttribute对话框的Material为‘MatSoftS/C’；41.点击Property右侧的以定义Shotcrete的特性；42.在Add/ModifyProperty对话框选择Plane表单；43.确认Add/ModifyProperty对话框中的ID输入为‘1’；44.Add/ModifyProperty对话框的Name中输入‘PropS/C’；45.确认Type为‘Thickness’；46.Thickness中输入‘0.1’；47.点击；GTS高级例题2–10铁路隧道Y字型连接部施工阶段分析1248.确认Add/ModifyPlaneAttribute对话框中的Property为‘PropS/C’；49.点击；下面定义HardShotcrete的属性(Attribute)。50.确认Add/ModifyPlaneAttribute对话框的ID为‘5’；51.Name中输入‘HardShotcrete’；52.确认ElementType为‘Plate’；53.点击Material右侧的；54.参考图GTS高级例题2–11和表GTS高级例题2–Table3重复步骤34~38，定义‘MatHardS/C’；GTS高级例题2-1155.Add/ModifyPlaneAttribute对话框中将Material指定为‘MatHardS/C’；56.Add/ModifyPlaneAttribute对话框中将Property指定为‘PropS/C’；57.点击；GTS高级例题213定义RockBolt的属性。58.点击Attribute对话框右侧的；59.选择‘Line’；60.确认Add/ModifyLineAttribute对话框的ID为‘6’；61.Name中输入‘RockBolt’；62.ElementType指定为‘EmbeddedTruss’；63.参考图GTS高级例题2–12和表GTS高级例题2–Table3重复步骤33~37定义‘MatR/B’；64.Add/ModifyLineAttribute对话框中将Material指定为‘MatR/B’；GTS高级例题2-1265.点击Property右侧的；66.确认Add/ModifyProperty对话框的表单为Line；67.确认Add/ModifyProperty对话框的ID为‘2’；68.Name中输入‘PropR/B’；69.确认Type为‘Truss/EmbeddedTruss’；70.CrossSectionalArea输入‘0.001’；71.点击Add/ModifyProperty对话框的；铁路隧道Y字型连接部施工阶段分