自我培训—地铁移动荷载振动响应分析

, , , , , ,*,midas,GTS,地铁移动荷载振动响应分析,地铁移动荷载振动响应分析,概要,三维几何建模,模型,- :,kN, m-,弹塑性材料,-,板单元,-,实体单元,荷载和边界条件,-,移动荷载,-,弹簧阻尼边界,Program Version,V2.,5.0,Program License,Registered, Trial,Revision Date,200,8.03.04,1,1.,文件,新建,2.,选择,“,3,D”,3.,选择,“Z”,4.,点击,.,5.,内力,:,kN,6.,时间：,sec,7.,点击,确认,8.,选择“转换到,X,Y,Z”,9.,点击,确认,步骤,1,2,3,4,5,7,8,9,6,2,步骤,2.1,1.,文件,导入, DXF 2D.,2.,点击,“,选择,AutoCAD,的,DXF,文件,”,3.,选择相应的,DXF,文件,4.,点击,打开,5.,点击,预览,6.,点击,确认,2,4,5,3,6,3,1.,点击,WP,法向,2.,几何,曲线,生成线组,.,3.,选择图中红线,4.,点击,适用,5.,选择图中红线,6.,点击,适用,7.,点击,取消,4,，,6,5,3,7,步骤,2.2,1,4,1.,几何,生成几何体,扩展,.,2.,选择过滤器中的“线组,”,3.,选择步骤,2.2,中的第一个线组，点击,选择扩展方向,，,选择总体坐标系的,Y,轴,4.,输入“,40,”,，“隧道”,5.,点击,适用,6.,选择过滤器中的“线组,”,，选择步骤,2.2,中的第,二个线组，点击,选择扩展方向,，,选择总体坐标系的,Y,轴,7.,输入“,40”,，“土”,8.,点击,确认,2,4,，,7,步骤,2.3,2,，,6,3,，,6,5,8,5,1.,几何,实体,嵌入,.,2.,选择“土”,3.,选择“隧道”,4.,点击,确认,4,步骤,2.4,2,3,6,1.,几何,生成几何体,扩展,.,2.,选择过滤器中的“线,”,3.,选择“线”，选择图中红线,4.,点击,选择扩展方向,，选择总体坐标系的,Y,轴,5.,输入“,45”,6.,点击,确认,步骤,2.5,3,2,6,5,3,4,7,1. 几何 实体 分割,实体.,2.,点击,“选择分割的实体”,3.,点击“选择辅助曲面”,4.,点击,确认,步骤,2.6,2,3,4,2,3,8,1.,模型,特性,属性,2.,点击“添加”，选择“实体”,3.,输入名称“土,1”,4.,点击“添加”,5.,输入相应的土体参数,6.,点击,确认,7,.,点击,适用,8,.,重复,3-7,，添加土,2,2,7,4,3,步骤,3.1,5,6,9,4,步骤,3.2,1.,模型,特性,属性,2.,点击“添加”，选择“平面”,3.,输入名称“衬砌,”,4.,点击“添加”,5.,输入相应的衬砌参数,6.,点击,确认,7,.,点击“添加”,8,.,输入相应的衬砌参数,9,.,点击,确认,10.,点击,关闭,3,7,5,6,8,9,9,10,10,步骤,4.1,1.,仅显示实体“隧道,”,2.,网格,自动网格划分,实体,.,3.,选择实体,4.,输入“,1”,5.,选择“土,1”,6.,输入“隧道”,7,.,点击,确认,5,7,4,3,1,6,11,步骤,4.2,1.,显示实体土,2.,在模型窗口中，鼠标左键选择两个实,体，然后右键，选择“显示网格种子,”,3.,点击,确认,4.,点击“透明度”,5.,在“透明表现,”,中设置为,8,6.,点击,确认,2,3,1,5,4,6,12,1.,隐藏实体,2.,网格,网格尺寸控制,线,.,3.,选择“线性梯度,(,长度,) ”,4.,选择线,4,条（紫色箭头所指）,5.,输入数值,6.,勾选“对称播种”,7.,点击,适用,8.,选择线,8,条（绿框中）,9,.,选择“单元长度,”,10,.,输入“,4”,11,.,点击,确认,步骤,4.3,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,13,步骤,4.4,1.,网格,自动网格划分,实体,.,2.,选择实体,3.,选择“土,1”,4.,输入“土,1”,5.,点击,确认,4,5,3,2,14,步骤,4.5,1.,显示实体,2.,网格,自动网格划分,实体,.,3.,选择实体,4.,输入“,4”,5,.,选择,“,土,2,”,6,.,输入“土,2”,7,.,点击,确认,4,7,1,3,5,6,15,步骤,4.6,1.,隐藏网格组,2.,仅显示隧道实体,3.,模型,单元,析取单元,.,4,.,点击“已显示,”,5.,选择“衬砌”,6.,勾选,7.,点击,确认,1,2,4,5,6,7,4,16,步骤,4.7,1.,隐藏实体,2.,点击,“右视图”,3.,模型,单元,删除,.,4,.,用鼠标左键框选,5.,点击,确认,2,4,4,5,1,17,步骤,4.8,1.,删除隧道网格组,2.,显示全部网格组,2,1,18,步骤,5.1,在动力计算中，要在边界上施加 弹簧阻尼,弹簧刚度计算,阻尼计算,A,为模型边界面积,19,步骤,5.2,Ax(m2),Ay(m2),Az(m2),土1,800.00,1174.66,-,土2,800.00,1200.00,2400.00,kx（kN/m3）,ky（kN/m3）,kz（kN/m3）,土1,11016.94,9538.99,-,土2,33050.82,28388.86,21890.80,Cp(kN*s/m),Cs(kN*s/m),土1,506.71,255.24,土2,906.09,500.86,模型边界面积,弹簧刚度计算,阻尼计算,20,步骤,5.3,1,1,.,仅显示土,1,2.,点击,WP,法向,3.,模型,单元,建立曲面弹簧,4.,选择“实体,-,面”,5,.,框选边界,6,.,输入土,1,的,kx,7,.,输入土,1,的,cx,、,cy,和,cz,8.,选择“土,1”,9.,输入,10,10,.,点击,适用,2,5,5,4,5,6,7,8,9,10,21,步骤,5.4,1,2,2,1,.,点击,右视图,2.,框选边界,3,.,输入土,1,的,ky,4,.,输入土,1,的,cx,、,cy,和,cz,5.,点击,适用,2,3,4,5,22,步骤,5.5,1,2,1,.,仅显示土,2,2.,点击,WP,法向,3.,框选边界,4,.,输入土,2,的,kx,5,.,输入土,2,的,cx,、,cy,和,cz,6.,选择“土,2”,7.,点击,适用,3,3,3,4,5,6,7,23,步骤,5.6,1,2,2,1,.,点击,右视图,2.,框选边界,3,.,输入土,2,的,ky,4,.,输入土,2,的,cx,、,cy,和,cz,5.,点击,适用,2,3,4,5,24,步骤,5.7,1,1,.,框选边界,2,.,输入土,2,的,kz,3,.,输入土,2,的,cx,、,cy,和,cz,4.,点击,确认,5.,保存文件为“地铁移动荷载,振动响应分析”,6.,另存文件为“地铁移动荷载,振动响应分析,特征值”,1,2,3,4,25,步骤,5.8,2,9,1.,分析,分析工况,.,2.,添加,3,.,输入“特征值分析”,4.,选择“特征值”,5.,选择,6.,输入“,10”,7.,输入“,50”,8.,点击,确认,9.,点击,关闭,3,4,5,6,7,8,26,步骤,5.9,1.,分析,分析,.,2.点击,确认,2,27,步骤,5.10,1.,文件,打开,.,2.,打开“,地铁移动荷载振动响应分析”,3,.,另存为“,地铁移动荷载振动,响应分析,-,时程分析,”,2,荷载,时间间隔为,0.01s,荷载移动速度为,72km/h,28,步骤,5.11,1.,模型,荷载,时程分析数据,时程荷载组,.,2.,添加,3,.,输入“动力分析”,4.,选择“直接积分法”,5.,选择,“适用振型阻尼计算”,6.,输入“,1.858085E+00”,和 “,2.004548E+00”,7.,输入“,0.05”,和“,0.05,”,8.,点击,确认,9.,点击,取消,2,5,6,7,3,4,8,9,打开,地铁移动荷载振动响应分析,特征值,_,特征值分析,.OUT,29,9,步骤,5.12,1.,模型,荷载,时程分析数据,时间荷载函数,.,2.,添加时间函数,3,.,输入“移动荷载”,4.,选择“集中力”,5.,将荷载列拷贝进去,6.,点击,确认,7.,点击,关闭,8.,仅显示衬砌,9.,点击,WP,法向,2,7,3,4,5,6,8,30,步骤,5.13,1.,视图,单元,/,节点可见性,显示,.,2.,框选,3,.,模型,荷载,时程分析数据,节点动力荷载,.,4.,选择节点,5.,选择“,Z”,6.,输入“,-1”,7.,点击,确认,8.,点击,等轴测视图,2,8,4,4,5,6,7,荷载移动方向,31,步骤,5.14,1.,显示节点号,2.,观察模型两端的节点号变化,1,荷载移动方向,荷载移动方向,沿隧道方向，两节点间距,1m,，那么荷载在两节点间移动需,1/(72/3.6)=0.05s,2,2,注意：模型的节点号可能与您建的不一样，没有关系。关键是方法掌握就,ok,32,步骤,5.15,1.,点选“表格”,2.,在到达时间内，修改每个节点荷载到达时间,3.,关闭表格,1,2,33,步骤,5.16,2,3,34,步骤,5.17,1.,点击 编辑,2.,修改结束时间为,4s,3,.,点击,确认,2,结束时间 不小于 荷载持续时间与荷载移动时间之和,7,1,35,步骤,5.18,1.,视图,单元,/,节点可见性,显示全部,.,2.,点选 仅显示,3,.,模型,荷载,时程分析数据,时程结果函数,.,4.,选择节点,5.,选择“加速度”,6.,选择“,DZ”,7.,点击,添加,8.,点击,关闭,2,4,5,6,7,8,36,步骤,5.19,1.,分析,分析工况,.,2.,添加,3,.,输入“时程”,4.,选择“时程”,5.,激活,6.,点击,确认,7.,点击,关闭,2,7,3,4,5,6,37,步骤,5.20,1.,分析,分析,.,2.点击,确认,2,38,