9－二维衬砌分析.pdf

1 基础例题 9 二维衬砌分析 二维衬砌分析 GTS基础例题9. - 二维衬砌分析 运行GTS 1 概要 2 运行GTS 1 概要 2 地基反力系数 / 3 生成分析数据 4 生成分析数据 4 属性 / 4 二维几何建模 / 7 生成二维网格 / 9 对齐坐标系 / 11 分析 13 分析 13 边界条件 / 13 荷载 / 16 荷载条件 / 20 分析工况 / 23 分析 / 25 查 看 分 析 结 果 2 6 查 看 分 析 结 果 2 6 位移 / 26 反力 / 28 轴力 / 30 弯矩 / 31 GTS基础例题 9 1 二维衬砌分析 二维衬砌分析 此操作例题主要是针对开挖施工的隧道如何建模及查看分析结果进行有关二维衬砌分 析的说明。 由于衬砌模型是进行隧道结构的设计所以定义结构的属性、定义地基弹簧以及定义荷 载组合非常重要。此例题中我们将介绍在梁单元上便利的加土压、地基弹簧和荷载组 合的线性梁单元荷载、曲面弹簧支撑及组合荷载组为新组的功能。然后利用只受压单 元Compression-only Elastic Link建立地基弹簧后进行边界非线性分析。 运行GTS 运行程序。 1. 运行GTSGTS程序。 2. 点击 文件 新建 文件 新建打开新项目。 3. 弹出项目设定项目设定对话框。 4. 项目名称项目名称处输入‘基础例题 9’‘基础例题 9’。 5. 模型类型模型类型指定为‘2D’‘2D’。 6. 分析约束分析约束指定为‘X-Z 平面’‘X-Z 平面’。 7. 其他的直接使用项目的默认值。 8. 点击。 9. 主菜单里选择视图 显示选项...视图 显示选项...。 10. 一般一般表单里网格 节点显示网格 节点显示指定为‘True’‘True’。 11. 点击。 12. 点击关闭显示选项显示选项对话框。 二维衬砌分析 2 概要 此操作例题中使用的数据由于只是为了熟悉分析过程所以与实际工程中使用的也许会 有所不同。例题中使用的隧道开口部的相关数据和荷载如下。 隧道型式 二维衬砌 埋 深 3m 土的特性 重量密度 s γ 2.0 tonf/m 3 内部摩擦角 φ 30 土压系数 K0 1−sinφ 0.5 使用材料 混凝土设计标准强度 fck 270 kgf/cm 2 重量密度 γ 2.5 tonf/m 3 弹性系数 Ec 2.77x10 6 tonf/m3 隧道形状 3心圆隧道 R1 4.665m, R2 3.0m, A1 60, A2 60 此操作例题中使用的隧道的截面形状如下所示并显示了计算的静止土压力。隧道结构 里加载结构自重、竖直土压和水平土压力。 60 R14.665m R23.000m 3.000 P13.0 tonf/㎡ P28.3325 tonf/㎡ 0,0,5.3325 P28.3325 tonf/㎡ P13.0 tonf/㎡ -4.040009,0,3 -4.040009,0,00,0,0 120 4.040009,0,0 4.040009,0,3 0.400 m GTS 基础例题 9 - 1 GTS 基础例题 9 - 1 浅埋隧道时可以通过静止 土压力和主动土压力来进 行分析，但是深埋隧道需 要按照坍落拱来进行分 析。 浅埋隧道时可以通过静止 土压力和主动土压力来进 行分析，但是深埋隧道需 要按照坍落拱来进行分 析。 GTS基础例题 9 3 隧道的墙壁使用梁单元，然后地基弹簧使用只受压弹性连接来建模。 GTS 基础例题 9 - 2 GTS 基础例题 9 - 2 地基反力系数 隧道下端的竖直方向地基反力系数利用道桥设计标准的地基反力计算式来计算。 11 1 1400 46.667 0 3030 kE vo α kgf/cm 3 800 1400 1058.3BA vv cm 0 E 28N 2850 1400 kgf/cm 2 33 1058.3 44 46.667 0 3030 Bv kk vv −− ⎛⎞⎛⎞ ⎜⎟⎜⎟ ⎝⎠⎝⎠ 3.224 kgf/cm 3 3224 tonf/㎥ 隧道墙壁 梁单元 地基弹簧 只受压弹性连接 由于是衬砌所以只在下板 上加弹簧。 由于是衬砌所以只在下板 上加弹簧。 二维衬砌分析 4 生成分析数据 属性 生成属性。 1. 主菜单里选择模型 特性 属性模型 特性 属性。 2. 属性对话框里点击右侧的。 3. 选择‘直线’‘直线’。 4. 添加/修改线属性对话框里号号指定为‘1’‘1’。 5. 名称名称处输入‘Lining’‘Lining’。 6. 单元类型单元类型指定为‘梁’ ‘梁’。 7. 为生成材料点击材料右侧的。 选择梁单元属性时需要指定材料和截面信息。 8. 添加/修改结构材料对话框里号号指定为‘1’‘1’。 9. 名称处输入‘C270’‘C270’。 10. 点击颜色颜色右侧的指定颜色。 11. 材料参数材料参数的弹性模量E弹性模量E处输入‘2.77e6’‘2.77e6’。 12. 材料参数材料参数的泊松比u泊松比u处输入‘0.18’‘0.18’。 13. 材料参数材料参数的重量密度Y重量密度Y处输入‘2.5’‘2.5’。 14. 热参数热参数的热膨胀系数α热膨胀系数α处输入‘1e-5’‘1e-5’。 15. 点击。 为了加梁单元或者桁架单 元需要定义直线属性。 输入以相应的混凝土强度 为基准计算的弹性模量。 为了加梁单元或者桁架单 元需要定义直线属性。 输入以相应的混凝土强度 为基准计算的弹性模量。 GTS基础例题 9 5 GTS 基础例题 9 – 3 GTS 基础例题 9 – 3 16. 添加/修改线属性对话框里材料材料指定为‘C270’‘C270’。 17. 为了定义截面特性点击特性特性右侧的。 18. 添加/修改特性对话框的线类型线类型的号号指定为‘1’‘1’。 19. 名称名称处输入‘Lining’‘Lining’。 20. 点击颜色颜色右侧的指定适当的颜色。 21. 类型类型指定为‘梁’‘梁’。 GTS 基础例题 9 – 4 GTS 基础例题 9 – 4 二维衬砌分析 6 22. 为了计算矩形截面的截面特性勾选截面库截面库。 23. 确认形状指定为‘方形’‘方形’。 24. H H处输入‘0.4’‘0.4’。 25. B B处输入‘1’‘1’。 26. 点击。 27. 添加/修改特性添加/修改特性对话框里点击。 28. 添加/修改线属性添加/修改线属性对话框里点击。 29. 属性属性对话框里确认生成‘Lining’ ‘Lining’ 属性。 30. 点击。 GTS 基础例题 9 – 5 GTS 基础例题 9 – 5 GTS 基础例题 9 – 6 GTS 基础例题 9 – 6 截面库里有方形、圆形 以及管形等多样化的截面 形状并且自动计算截面特 性值。 截面库里有方形、圆形 以及管形等多样化的截面 形状并且自动计算截面特 性值。 GTS基础例题 9 7 二维几何建模二维几何建模 利用GTS里提供的生成隧道截面形状的功能建立隧道模型。 1. 主菜单里选择几何 曲线 在工作平面上建立 二维隧道线组几何 曲线 在工作平面上建立 二维隧道线组。 2. 隧道类型隧道类型选择‘3心圆’‘3心圆’。 3. R1R1处输入‘4.665’‘4.665’后按回车。 4. A1A1处输入‘60’‘60’, R2R2处输入‘3’‘3’, A2A2处输入‘60’‘60’。 5. 取消勾选生成线组生成线组。 6. 点击。 7. 视图工具条里点击 缩放全部缩放全部。 GTS 基础例题 9 – 7 GTS 基础例题 9 – 7 GTS里提供多种隧道截面 形状的模板。3心圆, 5 心圆,有各种仰拱的类型 GTS里提供多种隧道截面 形状的模板。3心圆, 5 心圆,有各种仰拱的类型 二维衬砌分析 8 GTS 基础例题 9 – 8 GTS 基础例题 9 – 8 8. 在模型工作目录树的几何几何 曲线曲线里确认是否已生成4个‘隧道截面’‘隧道截面’曲线。 GTS 基础例题 9 – 9 GTS 基础例题 9 – 9 若勾选的话就会像CAD的 多义线一样将直线捆绑成 一个线组。 若勾选的话就会像CAD的 多义线一样将直线捆绑成 一个线组。 GTS基础例题 9 9 生成二维网格生成二维网格 利用自动划分线网格功能生成二维梁单元。利用网格 自动化分网格 线命令在 前面生成二维曲线里分配梁单元。 首先生成隧道侧壁德梁单元。 1. 主菜单里选择网格 自动划分网格 线网格 自动划分网格 线。 2. 状态下选择隧道侧面德Edge A, CEdge A, C。 3. 播种方法播种方法指定为‘分割数量’‘分割数量’。 4. 分割数量分割数量处输入‘8’‘8’。 5. 属性属性号输入‘1’‘1’。 6. 网格组网格组处删除‘自动划分网格线’‘自动划分网格线’后输入‘Wall’‘Wall’。 7. 点击预览按钮确认指定的网格的分割个数。 8. 点击。 GTS 基础例题 9 – 10 GTS 基础例题 9 – 10 利用和上面同样的方法生成隧道拱顶和底板的梁单元。 9. 状态下选择隧道拱顶的Edge BEdge B。 10. 播种方法播种方法指定为‘分割数量’‘分割数量’。 11. 分割数量分割数量处输入‘20’‘20’。 12. 属性属性指定为‘1’‘1’。 B CA D 不但可以根据单元分割个 数也可以根据单元的大小 来进行节点播种。 如果不想建立几何形状直 接生成网格时利用模型 单元 建立单元 功 能。 由于曲线状态的隧道衬砌 现在利用直线来建模，所 以为了减少误差两单元间 的连接角度不超过15。 不但可以根据单元分割个 数也可以根据单元的大小 来进行节点播种。 如果不想建立几何形状直 接生成网格时利用模型 单元 建立单元 功 能。 由于曲线状态的隧道衬砌 现在利用直线来建模，所 以为了减少误差两单元间 的连接角度不超过15。 二维衬砌分析 10 13. 网格组网格组处输入 ‘Crown’‘Crown’。 14. 点击预览按钮确认指定的网格的分割个数。 15. 点击。 16. 状态下选择隧道底板的Edge DEdge D。 17. 播种方法播种方法指定为‘分割数量’‘分割数量’。 18. 分割数量分割数量处输入‘16’‘16’。 19. 属性属性指定为‘1’‘1’。 20. 网格组网格组处输入‘Slab’‘Slab’。 21. 点击预览按钮确认指定的网格的分割个数。 22. 点击。 23. 为了查看生成的单元在模型工作目录树里选择特性 特性 线特性 特性 线点击鼠标右键 调出关联菜单。 24. 选择显示全部显示全部。 25. 若已查看生成的截面就重新选择特性 特性 线特性 特性 线点击鼠标右键调出关联菜单 选择隐藏全部隐藏全部。 GTS 基础例题 9 – 11 GTS 基础例题 9 – 11 通过截面库定义的特性值 其形状可以像三维实体单 元一样查看。 通过截面库定义的特性值 其形状可以像三维实体单 元一样查看。 GTS基础例题 9 11 对齐单元坐标系 梁单元的内力是以单元坐标系Element Local Axis为基准输出的。由于单元坐标系 与生成单元的顺序与方向有关，所以为了生成统一的单元在建模的时候需要考虑单元 坐标系。确认生成的单元坐标系。 1. 工作目录树里在网格 网格组网格 网格组里利用Shift键选择全部生成的‘Wall’, ‘Crown’, ‘Slab’ ‘Wall’, ‘Crown’, ‘Slab’ 点击鼠标右键调出关联菜单。 2. 选择关联菜单的显示 单元坐标系显示 单元坐标系。 3. 用与1同样的方法选择‘Wall’, ‘Crown’, ‘Slab’ ‘Wall’, ‘Crown’, ‘Slab’ 网格组后调出关联菜单 选择显示 显示单元号显示 显示单元号。 GTS 基础例题 9 – 12 GTS 基础例题 9 – 12 如上图所示隧道的墙上的单元 EL. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12的单元坐标系并没 有对齐。将修改没有对齐单元坐标系的单元。 4. 主菜单里选择模型 单元 修改参数模型 单元 修改参数。 5. 选择过滤指定为‘单元 T’‘单元 T’。 在视图 显示选项里可 以调整单元坐标轴的大 小。 由于梁单元只能输出局部 内力所以必须对齐单元坐 标轴。 在视图 显示选项里可 以调整单元坐标轴的大 小。 由于梁单元只能输出局部 内力所以必须对齐单元坐 标轴。 二维衬砌分析 12 6. 状态下利用模型窗口选择隧道墙下端的 Element 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12。 7. 勾选单元坐标轴单元坐标轴。 8. Beta AngleBeta Angle指定为‘180’‘180’。 9. 点击。 10. 点击视图工具条的 等轴侧视图等轴侧视图查看对齐的单元坐标系。 GTS 基础例题 9 – 13 GTS 基础例题 9 – 13 11. 重复13的过程隐藏单元坐标系和单元号。 12. 在视图工具条里点击 前视图前视图。 为了将单元的z轴沿着同 一方向进行建模，所以修 改Beta Angle。 为了将单元的z轴沿着同 一方向进行建模，所以修 改Beta Angle。 GTS基础例题 9 13 分析 边界条件 利用曲面弹簧功能定义模型的边界条件。选择赋予地基弹簧的节点后输入相应的地基 反力系数，程序会考虑选中的节点间的距离自动按各节点计算弹簧系数。由于隧道的 开挖部分的下部土体不能抗拉所以地基弹簧使用只受压单元Compression-only进行 边界非线性分析。本例题是开挖隧道所以隧道的侧壁和拱顶不建立地基弹簧，只在底 板以地基弹簧输入边界条件进行分析。 1. 主菜单里选择模型 单元 建立曲面弹簧模型 单元 建立曲面弹簧。 2. 为定义边界组边界组点击边界组边界组右侧的。 3. 在边界组对话框的名称名称处输入‘Ground Spring’‘Ground Spring’后点击。 4. 点击。 5. 对象对象里类型类型指定为‘梁’‘梁’。 6. 对象对象里单元宽度单元宽度处输入‘1’‘1’。 7. 点击。 8. 状态下参考图GTS 基础例题 9 – 14拖动模型窗 口选择16个单元。 GTS 基础例题 9 – 14 GTS 基础例题 9 – 14 9. 边界类型边界类型里选择弹性连接弹性连接。 10. 方向方向指定为‘GCS-z-’‘GCS-z-’。 11. 地基反力系数地基反力系数输入‘3224’‘3224’。 曲面弹簧可以加在直线、 平面、平面的线上，也可 以加在实体的面上。 对于使用只受压或者只受 拉这样的非线性功能需要 使用弹性连接。 由于是二维模型所以将单 元宽度输入‘1’。 曲面弹簧可以加在直线、 平面、平面的线上，也可 以加在实体的面上。 对于使用只受压或者只受 拉这样的非线性功能需要 使用弹性连接。 由于是二维模型所以将单 元宽度输入‘1’。 二维衬砌分析 14 12. 弹性连接长度弹性连接长度处输入‘1’‘1’。 13. 勾选只受压只受压。 14. 最大属性数量最大属性数量指定为‘1 00’‘1 00’。 15. 点击。 GTS 基础例题 9 – 15 GTS 基础例题 9 – 15 指定要计算的弹簧系数的 个数。如果输入‘1’的话 节点间距即使有点不同也 是只计算一个地基弹簧然 后在所有的节点上设置同 样的弹簧。默认值指定为 100。 由于弹性连接长度对分析 结果没有影响所以输入任 意值。 指定要计算的弹簧系数的 个数。如果输入‘1’的话 节点间距即使有点不同也 是只计算一个地基弹簧然 后在所有的节点上设置同 样的弹簧。默认值指定为 100。 由于弹性连接长度对分析 结果没有影响所以输入任 意值。 GTS基础例题 9 15 此例题中虽然对称加载土压不需要X方向的边界条件，但是为了防止分析时产生数值 上的误差定义X方向的边界条件。此例题在隧道的拱顶顶点处定义边界条件。 16. 主菜单里选择模型 边界 支撑模型 边界 支撑。 17. 边界组边界组对话框里的名称名称处输入‘Ground Spring’‘Ground Spring’。 18. 对象对象的类型类型指定为‘节点’‘节点’。 19. 点击。 20. 拖动模型窗口模型窗口选择拱顶的28个节点。 21. 在DOFDOF里勾选UXUX。 22. 点击预览按钮确认是否正常的输入了拱顶的边界条件。 23. 点击。 GTS 基础例题 9 – 16 GTS 基础例题 9 – 16 Node 28 ; 隧道拱顶 二维衬砌分析 16 荷载 定义模型的荷载工况。此模型里作用的荷载为结构自重、水平土压和竖直土压力三 种。首先定义自重。 1. 主菜单力选择模型 荷载 自重模型 荷载 自重。 2. 荷载组荷载组力输入‘Self Weight’‘Self Weight’。 3. 自重系数自重系数的Z Z处输入‘-1’‘-1’。 4. 点击。 输入水平土压力。如图GTS 基础例题 9 – 1所示的梯形荷载利用连续梁单元荷载来 加载。 5. 主菜单力选择模型 荷载 连续梁单元荷载模型 荷载 连续梁单元荷载。 6. 荷载组荷载组力输入‘Horizontal Soil Pressure’‘Horizontal Soil Pressure’。 7. 单元选择单元选择指定为‘选中的单元’‘选中的单元’。 8. 状态下参考图GTS 基础例题 9 – 17选择点 1。 9. 状态下选择点2。 GTS 基础例题 9 – 17 GTS 基础例题 9 – 17 2 2 1 13 3 A B 即使不单独生成荷载组， 如果像这样输入的话也会 自动生成Self Weight的 荷载组，同时自重自动注 册到Self Weight荷载组 里。 直接加载在用户选中的单 元上。当单元不位于连接 基准点所形成的直线上时 选择连续梁单元荷载时使 用。 即使不单独生成荷载组， 如果像这样输入的话也会 自动生成Self Weight的 荷载组，同时自重自动注 册到Self Weight荷载组 里。 直接加载在用户选中的单 元上。当单元不位于连接 基准点所形成的直线上时 选择连续梁单元荷载时使 用。 GTS基础例题 9 17 10. 点击。 11. 状态下参考图GTS 基础例题 9 – 17选择A部 分的18个单元。 12. 方向方向指定为‘整体 X’‘整体 X’。 13. 数值数值处确认指定为比率比率。 14. x1, w1, x2, w2x1, w1, x2, w2力分别输入‘0’, ‘8.3325’, ‘1’, ‘3’‘0’, ‘8.3325’, ‘1’, ‘3’。 15. 点击预览按钮确认是否正常加载了水平土压力。 16. 点击。 GTS 基础例题 9 – 18 GTS 基础例题 9 – 18 用同样的方法加载隧道右侧壁的水平土压力。 17. 状态下参考图GTS 基础例题 9 – 17选择点 3。 18. 状态下选择点2。 19. 点击。 20. 状态下选择B部分的18个单元。 21. w1,, w2 w1,, w2里分别输入‘-8.3325’, ‘-3’‘-8.3325’, ‘-3’。 22. 点击预览按钮确认是否在右侧壁上正常加载。 23. 点击。 选择比率时输入长度的 比，选择长度时直接输入 实际长度。 在第一节点处的荷载值为 w1, 第二节点处的荷载 值为w2的话那么其中间 的值进行线性插值来计 算。 选择比率时输入长度的 比，选择长度时直接输入 实际长度。 在第一节点处的荷载值为 w1, 第二节点处的荷载 值为w2的话那么其中间 的值进行线性插值来计 算。 二维衬砌分析 18 输入竖直土压力。竖直土压力随着节点的深度的不同也有所不同所以利用连续梁单元 荷载功能加载。 土坯高为3m,隧道侧壁的端点处节点的深度为6.8325m，且土沙的单位重量为2.0tonf/ ㎥时作用的竖直土压力在侧面端点处为13.665tonf/㎡, 隧道的拱顶处为6.0tonf/ ㎡。 GTS 基础例题 9 – 19 GTS 基础例题 9 – 19 24. 主菜单里选择模型 荷载 连续梁单元荷载模型 荷载 连续梁单元荷载。 25. 荷载组荷载组里输入输入‘Vertical Soil Pressure’‘Vertical Soil Pressure’。 26. 单元选择单元选择指定为‘Selected Element’‘Selected Element’。 27. 状态下参考图GTS 基础例题 9 – 19选择点 1。 28. 状态下选择点2。 29. 点击。 30. 状态下参考图GTS 基础例题 9 – 19选择A部 分的14个单元。 31. 方向方向指定为‘整体 Z’‘整体 Z’。 32. 数值数值处确认指定为系数系数。 33. x1, w1, x2, w2x1, w1, x2, w2里分别输入‘0’, ‘-13.665’, ‘1’, ‘-6’‘0’, ‘-13.665’, ‘1’, ‘-6’。 34. 点击预览按钮确认在左侧壁上加载的水平土压力。 35. 点击。 2 2 1 ; Node 51 ; Node 53 ; Node 14 3 ; Node 14 A B GTS基础例题 9 19 GTS 基础例题 9 – 20 GTS 基础例题 9 – 20 用同样的方法在隧道的右侧壁上加载竖直土压力。 36. 状态下参考图GTS 基础例题 9 – 19选择点 3。 37. 状态下选择点2。 38. 点击。 39. 状态下选择B部分的14个单元。 40. w1,, w2 w1,, w2里分别输入’-13.665’, ‘-6’ ’-13.665’, ‘-6’。 41. 点击预览按钮确认右侧壁上是否正常加载水平土压力。 42. 点击。 二维衬砌分析 20 荷载组合 如果地基弹簧利用弹性连接里的只受压功能建模进行非线性分析的话针对各荷载是无 法进行线性组合的。因此对于根据组合加载各荷载组时的结果的线性静力荷载组组合 的功能是无法准确得出结果的。所以在进行分析以前利用组合荷载组为新组的功能将 要查看的荷载组合变换为一个静力荷载组。 做截面设计时要使用的荷载组合如下。 ☞ LCB 1 1.54自重 1.8水平土压 1.4竖直土压 LCB 2 1.54自重 0.9水平土压 1.4竖直土压 先生成第一个荷载组合。 1. 主菜单里选择模型 荷载 组合荷载组为新组模型 荷载 组合荷载组为新组。 2. 名称名称处输入‘LCB 1’‘LCB 1’。 3. 组合组合的第一行荷载组荷载组里指定为‘Self Weight’‘Self Weight’。 4. 组合组合的第一行系数系数里输入‘1.54’‘1.54’。 5. 组合组合的第二行荷载组荷载组里指定为‘Horizontal Soil Pressure’‘Horizontal Soil Pressure’。 6. 组合组合的第二行系数系数里输入‘1.8’‘1.8’。 7. 组合组合的第三行荷载组荷载组里指定为‘Vertical Soil Pressure’‘Vertical Soil Pressure’。 8. 组合组合的第三行系数系数里输入‘1.4’‘1.4’。 9. 点击。 10. 在模型模型工作目录树的荷载荷载里确认是否生成‘荷载组 [ LCB 1 ]’‘荷载组 [ LCB 1 ]’。 不单独生成荷载组进行登 录如果像这样输入的话也 会自动生成LCB 1的荷载 组并将组合后的荷载注册 到LCB 1 荷载组中。 不单独生成荷载组进行登 录如果像这样输入的话也 会自动生成LCB 1的荷载 组并将组合后的荷载注册 到LCB 1 荷载组中。 GTS基础例题 9 21 GTS 基础例题 9 – 21 GTS 基础例题 9 – 21 生成第二个荷载组合。 11. 主菜单里选择模型 荷载 组合荷载组为新组 模型 荷载 组合荷载组为新组 。 12. 名称名称处输入‘LCB 2’‘LCB 2’。 13. 组合组合的第一行荷载组荷载组里输入‘Self Weight’‘Self Weight’。 14. 组合组合的第一行系数系数里输入‘1.54’‘1.54’。 15. 组合组合的第二行荷载组荷载组里指定为‘Horizontal Soil Pressure’‘Horizontal Soil Pressure’。 16. 组合组合的第二行系数系数里输入‘0.9’‘0.9’。 17. 组合组合的第三行荷载组荷载组里指定为‘Vertical Soil Pressure’‘Vertical Soil Pressure’。 18. 组合组合的第三行系数系数里输入‘1.4’‘1.4’。 19. 点击。 20. 在模型模型工作目录树的荷载荷载里确认是否生成‘荷载组 [ LCB 2 ]’‘荷载组 [ LCB 2 ]’。 21. 在模型模型工作目录树的荷载里选择‘荷载组 [ LCB 1 ]’‘荷载组 [ LCB 1 ]’和‘荷载组 [ LCB 2 ]’ ‘荷载组 [ LCB 2 ]’后并点击鼠标右键。 22. 选择隐藏全部隐藏全部。 为了避免分析结果和荷载 工况重复标记所以隐藏荷 载工况。 为了避免分析结果和荷载 工况重复标记所以隐藏荷 载工况。 二维衬砌分析 22 GTS 基础例题 9 – 22 GTS 基础例题 9 – 22 GTS基础例题 9 23 分析工况 定义分析工况。 1. 主菜单里选择分析 分析工况分析 分析工况。 2. 点击。 GTS 基础例题 9 – 23 GTS 基础例题 9 – 23 3. 名称名称处输入‘基础例题 9’‘基础例题 9’。 4. 描述描述处输入‘2D Tunnel Analysis’‘2D Tunnel Analysis’。 5. 分析类型分析类型指定为‘线性静力’‘线性静力’。 6. 添加或修改初始模型添加或修改初始模型的设置目录树设置目录树里选择单元 单元 ‘Wall’‘Wall’, ‘Crown’‘Crown’, ‘Slab’, ‘Surface Spring’‘Slab’, ‘Surface Spring’。 7. 将选中的网格组拖放到激活激活里。 8. 设置目录树设置目录树里选择边界 边界 ‘Ground Spring’‘Ground Spring’和荷载 荷载 ‘LCB 1’, ‘LCB 2’ ‘LCB 1’, ‘LCB 2’。 9. 将选中的网格组拖放到激活激活里。 10. 勾选独立计算各荷载组独立计算各荷载组。 11. 点击。 12. 分析工况分析工况对话框里点击。 对于使用只受压单元的非 线性分析，由于单一的工 况不收敛却又加长分析时 间，所以只激活设计时使 用的LCB 1和2。 对于使用只受压单元的非 线性分析，由于单一的工 况不收敛却又加长分析时 间，所以只激活设计时使 用的LCB 1和2。 二维衬砌分析 24 GTS 基础例题 9 – 24 GTS 基础例题 9 – 24 GTS基础例题 9 25 分析 运行分析。 1. 主菜单里选择分析 分析。 在Output窗口将显示分析过程中的各种信息。若产生Warning 等警告信息，有可能导 致分析结果的不正常，需要特别留意。分析信息文件的扩展名为*.OUT* ，形式为文 本文件；分析结果文件的扩展名为*.TA* ，形式为二进制文件。所有文件都将被保存 在与模型文件相同的文件夹内。 GTS 基础例题 9 – 25 GTS 基础例题 9 – 25 二维衬砌分析 26 查看分析结果 位移 查看各组合荷载的变形形状。 1. 工作目录树里选择结果结果工作目录树。 2. 工作目录树里双击ST 基础例题 9 LCB 1 Displacement ST 基础例题 9 LCB 1 Displacement ‘DZV’‘DZV’。 3. 标签标签工具条里选择后处理数据后处理数据表单。 4. 后处理数据后处理数据表单里点击右侧的打开实时。 5. 后处理数据后处理数据工具条里的变形数据变形数据指定为‘DZ’‘DZ’。 6. 点击 网格形状网格形状。 7. 选择变形 未变形变形 未变形。 8. 查看竖直方向的变形形状。 9. 特性窗口里确认指定为‘变形’ ‘变形’ 。 10. 实际位移实际位移指定为‘True’‘True’。此选项是输出考虑实际位移的变形形状的功能。 11. 特性窗口里点击。 12. 为了查看LCB 2的结果将显示为‘LCB 1’‘LCB 1’的Output Set指定为‘LCB 2’‘LCB 2’。 即 使不点击按钮也可以在模型窗口中显示LCB 2的DZ方向上的变形形状。 如上所示在GTS里使用工具条可以进行大部分的后处理操作。可以在特性窗口里进行 后处理各项的细部设定。 如果在勾选实时选项时变 换组的话会在画面上即时 显示各组的结果。 由于实时按钮是开关的方 式，所以一旦点击之后就 会一直保持选中的状态。 而且数据一旦发生变化就 会自动在画面上更新显示 变化后的数据。 如果在勾选实时选项时变 换组的话会在画面上即时 显示各组的结果。 由于实时按钮是开关的方 式，所以一旦点击之后就 会一直保持选中的状态。 而且数据一旦发生变化就 会自动在画面上更新显示 变化后的数据。 GTS基础例题 9 27 GTS 基础例题 9 – 26 GTS 基础例题 9 – 26 GTS 基础例题 9 – 27 GTS 基础例题 9 – 27 二维衬砌分析 28 反力 输出各荷载组合的反力。 1. 工作目录树里双击ST 基础例题 9 LCB 1 Reaction ST 基础例题 9 LCB 1 Reaction ‘FZ’‘FZ’。 2. 标签工具条里选择后处理数据后处理数据表单。 3. 后处理数据表单里确认Output Set指定为‘LCB 1’‘LCB 1’。 4. 点击 网格形状网格形状。 5. 选择未变形未变形。 6. 输出反力等值线。 7. 特性窗口里选择‘数值’ ‘数值’ 。 8. 小数点小数点输入2。 9. 指数型指数型指定为‘True’‘True’。 10. 字体尺寸字体尺寸指定为‘Size 5’‘Size 5’。 11. 点击。 GTS 基础例题 9 – 28 GTS 基础例题 9 – 28 特性窗口位于工作目录树 的下端。 特性窗口位于工作目录树 的下端。 GTS基础例题 9 29 通过表格来确认弹性连接所发生的内力。 12. 主菜单里选择结果 结果表格 弹性连接内力 结果 结果表格 弹性连接内力 。 13. 阶段/步骤阶段/步骤里勾选LCB 1LCB 1和LCB 2LCB 2。 14. 位置位置里勾选i i和j