midas建桩模Word格式文档下载.docx
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理论计算:
计算宽度b=1.98。
按高度1m射一个横向弹簧。
H=1m
弹簧系数计算:
对任意一层土:
地基系数C=m*h这里h为当前土到地表的距离。
C上和C下为当前土层上下表面地基系数
弹簧系数=b*(C上+C下)/2*hihi为当前土层厚度。
模型按每0.5m一个单元,弹簧则每1m一个。
计算后的弹簧系数:
(弹簧系数计算表在后面)
2、桩身内力:
22.8m,每0.5m一个单元,总共46个单元,47个节点。
先在excel中计算坐标。
结构类型:
x-z平面
材料:
20号混凝土
截面:
D=1.2圆形截面。
首先建立材料和截面
由于是普通混凝土结构,所以要折件0.67
建立模型:
46个单元,注意旋转90度
这个建立单元的方法实际上比较麻烦,这里只是演示下方法
然后全选—》查询-》节点详细表格
把excel中计算的节点坐标copy进去
底部节点z方向位移约束
选择所有偶数号的节点。
加节点弹性支撑
全选—》查询-》节点详细表格
节点弹性支撑,然后把excel里的弹簧系数copy进去,注意单位要正确
加荷载
加自重
注意应放在不同的工况中
计算!
桩身弯矩图:
最大弯矩发生在z=3m左右,my=357。
书中查表计算z=2.26my=359.75
弹簧系数计算表:
3、轴向承载力计算:
关键是摩阻力的模拟
U:
周长3.93m
T:
桩侧摩阻力=40kPa
hi:
土层厚度=1m
Pr:
桩尖土极限承载力=312kN
假设极限位移0.006m
桩尖土弹簧系数:
k=Pr/0.006=52000
每米土层桩侧摩阻力:
P=U/2*1*40=78.6
桩侧土弹簧系数:
k=P/0.006=13100
但是现在要用塑性杆模拟,杆件截面A=0.1m2L=0.1所以弹性模量E=k=13100
塑性屈服应力=P/A=786kN/m2
截面则用数值定义为A=0.1即可
4开始建立模型:
选择所有偶数号的节点:
节点复制
选取新建节点,单元扩展:
然后约束所有杆件的j节点
选取新建节点
桩尖弹簧设定:
选取桩尖节点,先删除此处的z方向约束.然后加节点弹簧
最后不要忘了把弹簧单元和相应的桩单元刚性连接
这是节点编号的规律
在excel中:
把选中的数据copy到notepad,然后打开mct命令窗口,输入:
*rigidlink然后copy
按运行
5、设定非线性分析选项
zz为自重工况,默认只有一个工况,这个目的是建立初始迭代状态,不是必须的。
工况1就是前面的外力荷载了,分10步加载,点生成默认荷载系数
然后就开始运行!
反力
注意到桩侧土<
78.6桩尖<
312所以满足承载力的要求
修改N力=3000
明显桩侧土都达到了极限,桩尖》312,所以不满足!
结论:
如果想详细模拟轴向力与位移的变化,用塑性材料是必须的,才能比较正确模拟出桩受力到破坏的全过程位移,而且比本例子更进一步,桩尖弹簧最好也模拟为塑性杆尖(带强化)。
但是,不超过极限的情况下,桩侧摩阻力变化不大,如果只想判断是否满足承载极限,那么实际上无须使用太多的桩侧弹簧,而且也不必设定为塑性材料。
从而大大节省计算时间,结果也能满足设计需要。
本例子中的桩身内力计算结果是比较准确的,完全可以代替麻烦的查表计算,而且计算过程还是比较快速的,对于多排桩,群桩内力计算,更是方便快速,避免了手算的人为的错误。
在6孔20的弯梁桥计算中介绍了利用EXCEL,能不能具体介绍一下是怎么把EXCEL中的数据弄到midas中的?
如果你看了我前面的文章的话就知道了:
选择节点后,用“”节点详细信息“打开表格方式,然后copyExcel中的数据粘贴到midas