《桩墙式基坑支护结构内力与变形分析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《桩墙式基坑支护结构内力与变形分析.doc(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流桩墙式基坑支护结构内力与变形分析.精品文档.桩墙式基坑支护结构内力与变形分析(弹性支点法)问题描述:单支点地下连续墙支护结构内力与变形计算几何模型尺寸:墙厚:1m,墙深20米;支撑设置位置:第一道,距墙顶2m;第二道,距墙顶5m;材料参数:墙体:土层:,单元类型:墙后土体与支撑采用弹簧单元COMBIN14,墙体采用2-D梁单元BEAM3;边界与荷载条件:墙后土体土压力分布模式为:开挖面以上,即时为:开挖面以下,即时为:不考虑基坑顶地面超载墙前土体用弹簧模拟,采用张氏法,即地基反力系数不随深度变化,则弹簧系数为:,其中代表第i根弹簧代表的土截面
2、积。支撑采用弹簧模拟,支点弹簧系数为:,弹簧末端加全约束,墙底端加竖向约束。基坑施工过程:第一步:开挖至-3m,并在-2.0m处设置内支撑;第二步:开挖至-6.0,并在-5.0m处设置内支撑;第三步:开挖至-9m处(坑底);计算过程:1 启动ANSYS:1a GUI:开始程序ANSYS*.*ConfigureANSYS Products2b 指定工作目录,给定作业名,Run2 选择问题类型: GUI:Main MenuPreferences 选取Structural3 定义单元类型:3a GUI Main MenuPreferencesElement TypeAdd/Edit/Delete3b
3、 定义单元类型:选地下连续墙单元类型定义为梁(beam)3号单元,内支撑和内侧单元类型为COMBIN 14 号单元;K2选择 2-D longitudinal4定义实常数: 地下连续墙取1m进行计算,实常熟编号为1,输入如下:图1实常数输入图2输入支承弹簧系数 图3 输入土弹簧系数5定义材料属性 :地下连续墙的属性定义为线弹性、各向同性,输入压缩模量与泊松比; 6显示和设置工作平面7 图示编号显示控制:打开NODE8 创建墙体单元结点9 Copy墙体单元结点生成土弹簧单元末端结点:图4单元结点10 创建有限元模型首先输入命令连接关键点/prep7 (enter)Type,1(enter)Rea
4、l,1 (enter)Mat,1 (enter)*do,i,1,20 (enter)E,I,I+1*enddoType,2(enter)Real,3 (enter)Mat,2 (enter)*do,i,1,21 (enter)E,i,100+i (enter)*enddo (enter)Real,2E,3,203Real,2E,6,20611设置分析选项:11a GUI:Main MenuSolutionAnalysis TypeAnalysis Options11b 打开大变形效应。NRORT选择“Full N-R”,OK12 定义边界条件,施加荷载,求解图5开挖第一次时的荷载图6第二次开挖
5、荷载情况图7第三次开挖的荷载情况13计算开挖后的结果:此工程分为三次施工,则有三个工况,需分三步计算;分步计算可以由单元的生死来实现,先将第一次开挖掉对应的弹簧单元,杀死,操作:Main Menu: SolutionLoad Step OptsOtherBirth & Death Kill Elements,进行第一次计算;再将第二层开挖掉的土对应的弹簧单元杀死,再进行一次计算,最后将底部以上的所有的土对应的弹簧单元杀死,进行计算一次,注意计算与激活单元的过程中不要退出求解器,不然结果不能分步查看;图8第一次开挖,加第一支护前的弯矩图9 第一次开挖,加第一支护后弯矩图10第二次开挖,加第二支护前的弯矩图11第二次开挖,加第二支护后的弯矩图12第三次开挖的弯矩