GTS建模培训教程.ppt

MIDAS/GTS培训,北京迈达斯技术有限公司,,“GTS不仅是通用的分析软件,而且还是包含了岩土与隧道工程领域最新发展技术的专业程序,其功能包括应力分析、施工阶段分析、渗流分析以及其它多种功能”,方便,快捷,准确,效益,几何体Geometry的类型,,,,,,,,,顶点x,y,z空间坐标,顶点,,,,,,,,,,,,,线连接两个顶点圆弧、圆、多段线等都是线的几何形式,,,,,,,,,,,,,,,,,线组有多条线组成可以是面的边界线闭合线组,E1,E2,线和线组,,,,,,,,,,,,,面由闭合的线组成平面、圆柱面、球面等都是面的几何形式,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,面组有序的一组面组成子面之间是有公共边界线的可以是体的表面组成（闭合的面组）,公共线,,,,,,,,,划分网格时公共线节点耦合,划分网格时节点可能不耦合,,F1,F2,面和面租,,,,,,,,,,,,,,,,,,,体封闭的面边界面就是壳有面组的所有特性-方向性的面组-子面是共边的,,体,,线,,,,面,顶点,实体,线组,面组,,,,,,,,,形状组合,形状,形状类型可以在特性窗口中查询,线和线组举例,,,,,,,,,,,,,,直线,圆弧,圆,椭圆,样条曲线,线可以由一个曲线方程得到.可以是精确解或近似解,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,线组是由线组合而得到的.线首尾相连有公共点）,,组合,,分解,多段线3lines,矩形4lines,一般线组1arc3lines,,,线和线组举例,面可以用一个曲面方程表示.可以是精确解或近似解线延伸面,面组是由一组有序的面组成.子面是共边的.线组延伸面组,,缝合,熔合,,分解,,,平面,,,,圆柱面,,球面,,,椎面,,圆环面,,样条曲面,,,面组2planes,,,,,面组2planes,“线线缝合”,“面面/线熔合”,面和面组组举例,工作窗口,工作目录树Pre/Post,特性窗口,输出窗口,单位系统,,,,选择过滤方法,,,工具栏,,,捕捉,,,视图栏,,,缩放,动态视图,,,,,,,,,坐标GCS,WCS,程序界面介绍,,,动态的说明,,,,画图方法按钮,,,坐标值的输入捕捉,表达式,,,,,输入方式绝对值，相对值等.,,Frequently-usedMathematicalExpressions,选择,,,等待选择,输入值表达式,,没有被激活,,,,在已定义方向的长度或距离,,,,,,,选择类型在选择过滤里面设置,命令操作,,,,,,,,,,,,,,,,线,圆/弧,平面,旋转面,剖面法向,,,,,圆,平面面,定义方向/坐标轴/平面,,,选择/取消选择,选择方法,,,选择过滤,,,圈选,,多边形选择,,多段线选择,,选择过滤,岩土的有限元分析模型包含节点、单元、边界条件。节点决定模型的位置，单元决定形状和材料特性，边界条件决定连接状态。岩土分析就是为了分析岩土及与岩土连接的结构在荷载作用下的反应。岩土分析因为岩土材料特性、地下水以及地形等因素的不确定性，所以其分析结果受输入的条件的影响较大。,岩土分析,因为岩土的构成非常复杂，所以完全真实地模拟岩土材料的刚度特性是非常困难和不现实也是不经济的。在明确分析目的的情况下，适当简化分析模型是必要的。例如，模拟埋深较大的隧道时，将上部覆土高度内的岩土都用有限元网格来模拟是不经济的。此时可模拟适当范围内的岩土，将上部覆土按外部荷载输入也是比较经济的方法。另外，应根据分析的目的选择单元的类型以及确定模型的范围。在设计中如果关心的是位移、应力以及支护的内力，则应该将模型的范围扩大一些，单元也应该细分一些。但是像安全鉴定等探讨岩土结构的安全性时，则可以将模型缩小一些，外部边界条件也可以使用弹簧来模拟。,岩土模型简化,建立数值分析模型时主要考虑事项如下决定节点位置时，主要考虑结构的几何形状、材料、截面类型、荷载状态等需要。节点位置的因素的影响。需要建立节点的位置如下A.需要输出分析结果的位置B.需要输入荷载的位置C.材料变化的位置或规划的边界D.应力变化较大的位置E.岩土或结构形状变化位置,岩土模型建立,线单元桁架单元、梁单元等虽然不受单元大小的影响，但是面单元和实体单元受单元大小、形状、分布的影响，所以对应力变化较大或应力集中位置应细分单元。一般来说，需要细分单元的位置如下A.几何不连续位置，例如隧道地面的角部。B.荷载变化较大的位置，特别是有较大集中荷载作用位置C.刚度或特性值变化的位置D.不规则边界位置E.可能发生应力集中位置F.需要精密的应力和内力结果的位置,岩土模型建立,决定单元的大小和形状时应考虑的事项如下A.单元的尺寸和形状尽量一致。B.在需要单元尺寸变化的位置，大小的变化应尽量按对数分布变化。C.相邻单元的尺寸差异要小于1/2。D.计算应力用的单元尽量选用四节点的面单元或八节点的实体单元，单元的形状比最好是11且不要超过14。为了传递刚度或计算位移为目的时，不要超过110。E.四边形单元角度最好是90，尽可能在45135之间；三角形单元的角度最好是60，尽可能在30150之间。F.面单元的节点应尽量在同一平面内，不在同一平面内的高度差尽量不要超过1/100。,岩土模型建立,--有限元法和k0法。--材料里输入k0分析时，也要勾选k0。,,,初始地应力参数Ko,在GTS中，荷载可以加在单元和几何体上。若要是加载在几何体上，可以通过转化到单元面上。在工作树目录中，选中要删除的荷载组，即可删除。,荷载与边界的添加与删除,荷载表格，可修改。在模型中就会有相应的变化。,快捷键,Ctrln新建Ctrlo打开Ctrls保存Ctrlp打印Ctrlz撤销Ctrly重做Ctrlf查找CtrlQ全部缩放CtrlR重设ResetCtrlW窗口缩放（先按快捷键，然后用鼠标在工作窗口中选择）CtrlLB动态缩放DynamicZoomCtrlMB动态平移DynamicPanCtrlRB动态旋转DynamicRotateCtrlA全选CtrlX关闭所有捕捉OffAllSnapsCtrlm移动工作面,F1在线帮助F2在工作树目录中修改名称F3距离和角度F4网格线尺寸控制F5网格属性面控制F6自动网格中的面网格F7自动网格中的平面网格F8面映射网格F9k-线面映射网格F10合并节点F11建立单元F12删除单元,