midas GTS 2D 例題-橋臺地震反應(yīng)譜分析

midasGTS2D例題28橋臺地地震反反應(yīng)譜譜分析析概要1）地震震穿過過周圍圍地基基時模模型荷荷載發(fā)發(fā)生變變化，，對地地基的的這種種動態(tài)態(tài)行為為以及及影響響進(jìn)行行評估估2）通過過已知知的地地基自自然周周期以以及反反應(yīng)譜譜分析析對地地震特特征值值以及及土體體中地地震的的動態(tài)態(tài)影響響進(jìn)行行分析析3）打開開文件件“GTS2D例題28.gtb”001橋臺地地震反反應(yīng)譜譜分析析盛土層層2盛土層層橋臺粘土層層風(fēng)化巖巖軟巖硬巖橋臺樁樁基01材料屬屬性網(wǎng)格組組屬性性2屬性名稱(ID)類型材料名稱(ID)PropertyName(ID)MeshSetName盛土層(1)平面盛土層(1)-盛土層粘土層(2)平面粘土層(2)-粘土層風(fēng)化巖層(3)平面風(fēng)化巖層(3)-風(fēng)化土層軟巖層(4)平面軟巖(4)-軟巖層硬巖層(5)平面硬巖(5)-硬巖層橋臺(6)平面橋臺(6)-橋臺鋼管樁基(7)線鋼管樁基(7)鋼管樁基(1)鋼管樁基013ID12345名稱盛土層粘土層風(fēng)化巖軟巖硬巖類型平面平面平面平面平面彈性模量(E)[tonf/m2]4,0008501500030,000300,000柏松比(ν)0.350.30.350.270.2容重(Y))[tonf/m3]1.81.722.42.5容重（飽和)[tonf/m3]1.851.722.42.5粘聚力(c)[tonf/m2]1.552045170摩擦角(Φ)252032.53538K011111材料屬屬性地基材材料屬屬性014ID12名稱橋臺鋼管樁基類型平面梁彈性模量(E)[tonf/m2]232,00021,000,000柏松比(ν)0.190.3容重(Y))[tonf/m3]2.57.8容重(飽和)[tonf/m3]2.5-粘聚力(c)[tonf/m2]300-摩擦角(Φ)36-材料屬屬性結(jié)構(gòu)材材料屬屬性操作過過程1）在主主菜單單里選選擇文文件>打開2）打開開GTS2D例題28.gtb3）在主主菜單單里面面選擇擇視視圖>顯示選選項4）在一一般表表格中中指定定網(wǎng)網(wǎng)格>節(jié)點顯顯示>False5）點擊擊【確認(rèn)】使用GTS的執(zhí)行行動態(tài)態(tài)分析析中，，通過過轉(zhuǎn)換換X,Y,Z將模型型類型型荷載載轉(zhuǎn)換換為體體積02513452文件>打開操作過過程1）在主主菜單單中選選擇【模型】>特性>屬性2）在添添加中中選擇擇“平平面””3）號“1”，名稱稱中輸輸入““盛土土層””4）單元元類型型指定定為““平面面應(yīng)變變”，，點擊擊材料料中的的“添添加””5）號號“1””，名名稱稱中中輸輸入入““盛盛土土層層””6）模模型型類類型型指指定定了了““莫莫爾爾庫庫倫倫””，，輸輸入入其其他他地地層層材材料料特特性性7）點點擊擊【確定定】，點點擊擊【適用用】其余余的的四四個個地地層層使使用用同同樣樣的的方方法法生生成成屬屬性性生成成橋橋臺臺的的屬屬性性是是，，模模型型類類型型指指定定為為【彈性】0361245637模型>特性>屬性操作過程程0371）在主菜菜單中選選擇【模型】>特性>屬性2）在添加加中選擇擇“線””3）號“7”，名稱稱中輸入入“鋼管管樁基””4）單元類類型指定定為“梁梁”，點點擊材料料中的““添加””5）號“1”，名稱稱中輸入入“盛土土層”,輸入鋼管管樁基的的屬性6）特性中中點擊【添加】7）號“1”，名稱稱中輸入入“鋼管管樁基””，類型型中指定定為“梁梁/非線性梁梁”，輸輸入地層層材料特特性8）點擊““截面庫庫”9）選擇樁樁，D中輸入““0.508m”，tw中輸入““0.012m”10)點擊【確定】，點擊【適用】12456387910模型>特性>屬性操作過程程1)在主菜單單里面選選擇幾幾何>曲線>交叉分割割2)在選擇工工具條里里點擊已顯示選選擇所有有的線3)點擊【適用】按鈕注：每個個巖土層層的邊界界交叉處處必須分分割，交交叉分割割這一選選項可以以完成所所有交叉叉邊界線線的相互互分割。。048312幾何>曲線>交叉分割割操作過程程1)在主菜單單里選擇擇【網(wǎng)格】>自動網(wǎng)格格劃分>平面2)在【選擇線】中按如圖圖所示選選擇線3)將網(wǎng)格尺尺寸指定定為“單單元尺寸寸”后，，其值輸輸入“1”，網(wǎng)格格組里輸輸入“盛盛土層””4)點擊【高級選項項】5)【類型】里選擇““四邊形形”，點點擊【確定】7）點擊【預(yù)覽】，確定網(wǎng)網(wǎng)格組尺尺寸8)點擊【適用】粘土層，，風(fēng)化巖巖層，軟軟巖，硬硬巖層和和橋臺使使用同樣樣的方法法生成網(wǎng)網(wǎng)格。地地層單元元網(wǎng)生成成是，提提取樁基基單元并并且一起起選擇地地層內(nèi)部部包含樁樁基的線線，如果果沒有包包含樁基基的線，，不可以以提取059生成各部部分的網(wǎng)網(wǎng)格后，，地層各各部分網(wǎng)網(wǎng)格可以以很清楚楚的辨別別。將相相同屬性性的網(wǎng)格格組進(jìn)行行合并124563網(wǎng)格>自動網(wǎng)格格劃分>平面7操作過程程1）在主菜菜單中選選擇【模型】>單元>析取單元元2）在“從從形狀””中指定定“線””3）如圖所所示選擇擇樁基對對應(yīng)的20個線4）在屬性性中選擇擇“7鋼管樁基基”5）網(wǎng)格組組中輸入入“鋼管管樁基””6）點擊【確定】0610124563模型>單元>析取單元元操作過程程1）在模型型工作目目錄樹中中點擊網(wǎng)網(wǎng)格>網(wǎng)格組>鋼管樁基基，鼠標(biāo)標(biāo)右擊彈彈出關(guān)聯(lián)聯(lián)菜單，，選擇顯顯示>單元坐標(biāo)標(biāo)系2）確定和和單元坐坐標(biāo)系不不匹配的的的元素素3）在主菜菜單中選選擇【模型】>單元>修改參數(shù)數(shù)4）屬性中中選擇““7鋼管樁基基”5）勾選““統(tǒng)一局局部坐標(biāo)標(biāo)系”6）在選擇擇基準(zhǔn)單單元中如如圖所示示選擇樁樁基單元元7）點擊【確定】07修改后修改前11245637模型>單元>修改參數(shù)數(shù)操作過程程1）在主菜菜單中選選擇【模型】>單元>建立曲面面彈簧2）對象類類型中指指定“單單元線””，單元元寬度中中輸入（（100cm/1m）3）如圖所所示選擇擇左側(cè)盛盛土層對對應(yīng)的11個單元線線4）指定““點彈簧簧”，在在kx中輸入““2.1984”5）網(wǎng)格組組中選擇擇“盛土土層-2”，輸入入“盛土土BC”6）點擊【確定】0912動態(tài)分析析中通常常使用特特征值分分析1.2的自然周周期的計計算方法法特征值值分析使使用彈性性邊界定定義標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)邊界。。在此例例題中，，同過曲曲面彈簧簧來定義義彈性邊邊界。道道路設(shè)計計標(biāo)準(zhǔn)的的地基反反應(yīng)系數(shù)數(shù)中估計計彈簧常常熟。地地基反應(yīng)應(yīng)系數(shù)的的單位通通過軟件件右側(cè)下下部的單單位“kgf,cm”指定為為“kgf/cm3”124536模型>單元>建立曲面面彈簧操作過程程1）硬巖層層的左右右側(cè)以及及底面通通過彈性性邊界條條件在地地面的邊邊界條件件ky中輸入““95.5910”剩余的其其他層的的邊界條條件使用用的相同同的方法法輸入必必要的彈彈性邊界界條件彈性系數(shù)數(shù)表中顯顯示了剩剩余其他他地層邊邊界對應(yīng)應(yīng)的左側(cè)側(cè)右側(cè)的的彈性系系數(shù)0913彈性系數(shù)

(kgf/cm3)地層盛土層粘土層風(fēng)化巖軟巖硬巖左側(cè)2.19840.716415.599521.2965215.6363右側(cè)5.66730.716415.599517.8252312.3470底面----91.59101模型>單元>建立曲面面彈簧0914邊界條件件檢查操作過程程1）在主菜菜單里選選擇【分析】>分析工況況2）【添加】3）【名稱】處輸入““地震反反應(yīng)譜分分析”，，【類型】選擇“特特征值””4）點擊““分析控控制”5）頻率數(shù)數(shù)量中輸輸入“5”6）點擊【確定】，點擊【確定】1015321456分析>分析工況況操作過程程1）在主菜菜單里選選擇【文件】>項目設(shè)置置2）在最后后一排點點擊【轉(zhuǎn)換到X，Y，Z】11161文件>項目設(shè)置置操作過程程1）在主菜菜單里選選擇【分析】>分析2）勾選““地震反反應(yīng)譜分分析”工工況3）點擊【確定】注：分析析過程中中生成的的信息都都可以在在【輸出窗口口】中顯示出出來。生生成的警警告信息息結(jié)果可可能會不不正常，，要注意意。相關(guān)關(guān)的分析析信息將將生成Text文件的形形式并且且選擇【文件.out】格式保存存1217123分析>分析操作過程程1）在主菜菜單中選選擇“結(jié)結(jié)果>振型形狀狀”2）在“分分析工況況/結(jié)合”選選擇特征征值分析析3）點擊【確定】特征值分分析中該該結(jié)果的的最終動動態(tài)分析析中顯示示出該地地基的動動態(tài)和反反應(yīng)對應(yīng)應(yīng)的值結(jié)果表格格中，確確認(rèn)1，2窗口中所所有的值值，周期期窗口中中的值四四舍五入入，第一一二行分分別為““2.453285”“1.602291”1318結(jié)果>振型形狀狀123操作過程程1）在主菜菜單中選選擇【模型】>荷載>反應(yīng)譜數(shù)數(shù)據(jù)>反應(yīng)譜函函數(shù)，點點擊【添加】2）在“添添加/修改/顯示反應(yīng)應(yīng)譜函數(shù)數(shù)”中選選擇“設(shè)設(shè)計反應(yīng)應(yīng)譜”3）設(shè)計反反應(yīng)譜內(nèi)內(nèi)容按如如圖所示示選擇，，點擊【確定】1419模型>荷載>反應(yīng)譜數(shù)據(jù)據(jù)>反應(yīng)譜函數(shù)數(shù)123操作過程1）指定后的的反應(yīng)譜圖圖形和表格格如圖所示示2）在“添加加/修改/顯示反應(yīng)譜譜函數(shù)”的的函數(shù)名稱稱中輸入““1等級”，點點擊【確定】152021模型>荷載>反應(yīng)譜數(shù)據(jù)據(jù)>反應(yīng)譜函數(shù)數(shù)操作過程1）在主菜單中中選擇【模型】>荷載>反應(yīng)譜數(shù)據(jù)據(jù)>反應(yīng)譜函數(shù)數(shù)2）荷載組名名稱中輸入入“1等級-x”3）函數(shù)名稱稱中選擇““1等級”，方方向指定““X”，勾選““修正阻尼尼比”，點點擊“阻尼尼方法”4）勾選“質(zhì)質(zhì)量與剛度度因子法””，勾選““根據(jù)振型型阻尼計算算”5）周期中如如圖所示輸輸入數(shù)據(jù)6）點擊【確定】7）點擊【添加】16211245637模型>荷載>反應(yīng)譜數(shù)據(jù)據(jù)>反應(yīng)譜荷載載組注：第5步周期參數(shù)數(shù)為前面特特征值分析析中得到的的周期。操作過程