midas GTS 2D 例题-桥台地震反应谱分析

midasGTS2D例题28桥台地地震反反应谱谱分析析概要1）地震震穿过过周围围地基基时模模型荷荷载发发生变变化，，对地地基的的这种种动态态行为为以及及影响响进行行评估估2）通过过已知知的地地基自自然周周期以以及反反应谱谱分析析对地地震特特征值值以及及土体体中地地震的的动态态影响响进行行分析析3）打开开文件件“GTS2D例题28.gtb”001桥台地地震反反应谱谱分析析盛土层层2盛土层层桥台粘土层层风化岩岩软岩硬岩桥台桩桩基01材料属属性网格组组属性性2属性名称(ID)类型材料名称(ID)PropertyName(ID)MeshSetName盛土层(1)平面盛土层(1)-盛土层粘土层(2)平面粘土层(2)-粘土层风化岩层(3)平面风化岩层(3)-风化土层软岩层(4)平面软岩(4)-软岩层硬岩层(5)平面硬岩(5)-硬岩层桥台(6)平面桥台(6)-桥台钢管桩基(7)线钢管桩基(7)钢管桩基(1)钢管桩基013ID12345名称盛土层粘土层风化岩软岩硬岩类型平面平面平面平面平面弹性模量(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（饱和)[tonf/m3]1.851.722.42.5粘聚力(c)[tonf/m2]1.552045170摩擦角(Φ)252032.53538K011111材料属属性地基材材料属属性014ID12名称桥台钢管桩基类型平面梁弹性模量(E)[tonf/m2]232,00021,000,000柏松比(ν)0.190.3容重(Y))[tonf/m3]2.57.8容重(饱和)[tonf/m3]2.5-粘聚力(c)[tonf/m2]300-摩擦角(Φ)36-材料属属性结构材材料属属性操作过过程1）在主主菜单单里选选择文文件>打开2）打开开GTS2D例题28.gtb3）在主主菜单单里面面选择择视视图>显示选选项4）在一一般表表格中中指定定网网格>节点显显示>False5）点击击【确认】使用GTS的执行行动态态分析析中，，通过过转换换X,Y,Z将模型型类型型荷载载转换换为体体积02513452文件>打开操作过过程1）在主主菜单单中选选择【模型】>特性>属性2）在添添加中中选择择“平平面””3）号“1”，名称称中输输入““盛土土层””4）单元元类型型指定定为““平面面应变变”，，点击击材料料中的的“添添加””5）号号“1””，名名称称中中输输入入““盛盛土土层层””6）模模型型类类型型指指定定了了““莫莫尔尔库库伦伦””，，输输入入其其他他地地层层材材料料特特性性7）点点击击【确定定】，点点击击【适用用】其余余的的四四个个地地层层使使用用同同样样的的方方法法生生成成属属性性生成成桥桥台台的的属属性性是是，，模模型型类类型型指指定定为为【弹性】0361245637模型>特性>属性操作过程程0371）在主菜菜单中选选择【模型】>特性>属性2）在添加加中选择择“线””3）号“7”，名称称中输入入“钢管管桩基””4）单元类类型指定定为“梁梁”，点点击材料料中的““添加””5）号“1”，名称称中输入入“盛土土层”,输入钢管管桩基的的属性6）特性中中点击【添加】7）号“1”，名称称中输入入“钢管管桩基””，类型型中指定定为“梁梁/非线性梁梁”，输输入地层层材料特特性8）点击““截面库库”9）选择桩桩，D中输入““0.508m”，tw中输入““0.012m”10)点击【确定】，点击【适用】12456387910模型>特性>属性操作过程程1)在主菜单单里面选选择几几何>曲线>交叉分割割2)在选择工工具条里里点击已显示选选择所有有的线3)点击【适用】按钮注：每个个岩土层层的边界界交叉处处必须分分割，交交叉分割割这一选选项可以以完成所所有交叉叉边界线线的相互互分割。。048312几何>曲线>交叉分割割操作过程程1)在主菜单单里选择择【网格】>自动网格格划分>平面2)在【选择线】中按如图图所示选选择线3)将网格尺尺寸指定定为“单单元尺寸寸”后，，其值输输入“1”，网格格组里输输入“盛盛土层””4)点击【高级选项项】5)【类型】里选择““四边形形”，点点击【确定】7）点击【预览】，确定网网格组尺尺寸8)点击【适用】粘土层，，风化岩岩层，软软岩，硬硬岩层和和桥台使使用同样样的方法法生成网网格。地地层单元元网生成成是，提提取桩基基单元并并且一起起选择地地层内部部包含桩桩基的线线，如果果没有包包含桩基基的线，，不可以以提取059生成各部部分的网网格后，，地层各各部分网网格可以以很清楚楚的辨别别。将相相同属性性的网格格组进行行合并124563网格>自动网格格划分>平面7操作过程程1）在主菜菜单中选选择【模型】>单元>析取单元元2）在“从从形状””中指定定“线””3）如图所所示选择择桩基对对应的20个线4）在属性性中选择择“7钢管桩基基”5）网格组组中输入入“钢管管桩基””6）点击【确定】0610124563模型>单元>析取单元元操作过程程1）在模型型工作目目录树中中点击网网格>网格组>钢管桩基基，鼠标标右击弹弹出关联联菜单，，选择显显示>单元坐标标系2）确定和和单元坐坐标系不不匹配的的的元素素3）在主菜菜单中选选择【模型】>单元>修改参数数4）属性中中选择““7钢管桩基基”5）勾选““统一局局部坐标标系”6）在选择择基准单单元中如如图所示示选择桩桩基单元元7）点击【确定】07修改后修改前11245637模型>单元>修改参数数操作过程程1）在主菜菜单中选选择【模型】>单元>建立曲面面弹簧2）对象类类型中指指定“单单元线””，单元元宽度中中输入（（100cm/1m）3）如图所所示选择择左侧盛盛土层对对应的11个单元线线4）指定““点弹簧簧”，在在kx中输入““2.1984”5）网格组组中选择择“盛土土层-2”，输入入“盛土土BC”6）点击【确定】0912动态分析析中通常常使用特特征值分分析1.2的自然周周期的计计算方法法特征值值分析使使用弹性性边界定定义标准准边界。。在此例例题中，，同过曲曲面弹簧簧来定义义弹性边边界。道道路设计计标准的的地基反反应系数数中估计计弹簧常常熟。地地基反应应系数的的单位通通过软件件右侧下下部的单单位“kgf,cm”指定为为“kgf/cm3”124536模型>单元>建立曲面面弹簧操作过程程1）硬岩层层的左右右侧以及及底面通通过弹性性边界条条件在地地面的边边界条件件ky中输入““95.5910”剩余的其其他层的的边界条条件使用用的相同同的方法法输入必必要的弹弹性边界界条件弹性系数数表中显显示了剩剩余其他他地层边边界对应应的左侧侧右侧的的弹性系系数0913弹性系数

(kgf/cm3)地层盛土层粘土层风化岩软岩硬岩左侧2.19840.716415.599521.2965215.6363右侧5.66730.716415.599517.8252312.3470底面----91.59101模型>单元>建立曲面面弹簧0914边界条件件检查操作过程程1）在主菜菜单里选选择【分析】>分析工况况2）【添加】3）【名称】处输入““地震反反应谱分分析”，，【类型】选择“特特征值””4）点击““分析控控制”5）频率数数量中输输入“5”6）点击【确定】，点击【确定】1015321456分析>分析工况况操作过程程1）在主菜菜单里选选择【文件】>项目设置置2）在最后后一排点点击【转换到X，Y，Z】11161文件>项目设置置操作过程程1）在主菜菜单里选选择【分析】>分析2）勾选““地震反反应谱分分析”工工况3）点击【确定】注：分析析过程中中生成的的信息都都可以在在【输出窗口口】中显示出出来。生生成的警警告信息息结果可可能会不不正常，，要注意意。相关关的分析析信息将将生成Text文件的形形式并且且选择【文件.out】格式保存存1217123分析>分析操作过程程1）在主菜菜单中选选择“结结果>振型形状状”2）在“分分析工况况/结合”选选择特征征值分析析3）点击【确定】特征值分分析中该该结果的的最终动动态分析析中显示示出该地地基的动动态和反反应对应应的值结果表格格中，确确认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，第一一二行分分别为““2.453285”“1.602291”1318结果>振型形状状123操作过程程1）在主菜菜单中选选择【模型】>荷载>反应谱数数据>反应谱函函数，点点击【添加】2）在“添添加/修改/显示反应应谱函数数”中选选择“设设计反应应谱”3）设计反反应谱内内容按如如图所示示选择，，点击【确定】1419模型>荷载>反应谱数据据>反应谱函数数123操作过程1）指定后的的反应谱图图形和表格格如图所示示2）在“添加加/修改/显示反应谱谱函数”的的函数名称称中输入““1等级”，点点击【确定】152021模型>荷载>反应谱数据据>反应谱函数数操作过程1）在主菜单中中选择【模型】>荷载>反应谱数据据>反应谱函数数2）荷载组名名称中输入入“1等级-x”3）函数名称称中选择““1等级”，方方向指定““X”，勾选““修正阻尼尼比”，点点击“阻尼尼方法”4）勾选“质质量与刚度度因子法””，勾选““根据振型型阻尼计算算”5）周期中如如图所示输输入数据6）点击【确定】7）点击【添加】16211245637模型>荷载>反应谱数据据>反应谱荷载载组注：第5步周期参数数为前面特特征值分析析中得到的的周期。操作过程