1、MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.Step基坑开挖后对相邻建筑物稳定性分析基坑开挖后对相邻建筑物稳定性分析MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4概要概要1）开挖施工后对相邻建筑物的稳定性分析2）对两个地层进行建模3）使用支撑和土体墙4）相邻建筑物的下水道箱型5）对相邻建筑物下水道箱型的开挖进行横截面上的位移和受力分析；开挖施工后对相邻建筑物进行稳定性分析6）打开文件“GTS 2D Tutorials 4.gtb”执行开挖施工之前，对设置的下水道箱型建筑物的施工阶段进行复制；开挖施工开始前
2、，设置初始自重。001 1填埋层1层支柱风化土 下水道箱型1层开挖2层 支柱2层开挖挖土工程地层区分区域最终开挖土体墙基坑开挖后对相邻建筑物的稳定性分析基坑开挖后对相邻建筑物的稳定性分析 MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 401材料特性材料特性网格组属性网格组属性2 2属性名称(ID)类型材料名称(ID)特性名称(ID)网格组名称填埋土(1)平面填埋层(1)-填埋层风化土(2)平面风化土(2)-风化土挡土墙(3)线挡土墙(3)挡土墙(1)挡土墙支撑(4)线支撑(4)支撑(2)支撑下水道箱型(5)线下水道箱型(5)下水道
3、箱型(3)下水道箱型确认“GTS 2D Tutorials 4.gtb”文件中地基材质特性和材料特性MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单里选择文件打开2）打开GTS 2D 例题4.gtb 3）在主菜单里面选择 视图显示选项4）在一般表格中指定 网格节点显示False5）点击【确认】023 312345文件文件 打开打开MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单中选择【模型】特性属性2）在“添加”
4、中选择“平面”3）ID“1”，名称中输入“填埋层”4）单元类型中指定为“平面应变”，材料中选择“填埋层”5）点击【适用】6）下一个生成“风化土”属性 034 4345612模型模型 特性特性 属性属性MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程035 51）在“添加”中选择“线”2）ID“3”，名称中输入“挡土墙”，单元类型中指定为“梁”3）特性中选择“挡土墙”4）点击“适用”5）接下来生成“支撑”和“下水道箱型”属性6）确认属性的生成项目7）点击“关闭”34562751模型模型 特性特性 属性属性MIDAS
5、IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单中选择【几何】曲线在工作平面上建立二维直线2）如图所示生成线生成高阶单元，不需要区分分割线。如图所示使用二维直线生成边界。046 6几何几何 曲线曲线 在工作平面上建立在工作平面上建立 二维直线二维直线21MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1)在主菜单里面选择 几何 曲线交叉分割2)在选择工具条里点击 已显示选择所有的线3)点击【适用】按钮 注：每个岩土层的边界交叉处必须分割
6、，交叉分割这一选项可以完成所有交叉边界线的相互分割。057 7312几何几何 曲线曲线 交叉分割交叉分割MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1)在主菜单里选择【网格】自动网格划分平面2)在【选择线】中按如图所示选择线3)将网格尺寸指定为“单元尺寸”后，其值输入“1”4)在属性里输入“1.填埋土”，网格组里输入“填埋土”5)点击【高级选项】6)【类型】里选择“四边形”，勾选“独立生成网格组”7)点击【确定】8)点击【适用】同样的方法生成其余地层的网格 068 8345612879网格网格 自动网格划分自动
7、网格划分 平面平面MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）网格组如图所示进行命名079 9模型工作目录树模型工作目录树 网格网格 网格组网格组1层开挖_12层开挖_11层开挖_22层开挖_23层开挖挖土工程2挖土工程 1挖土工程 4挖土工程 3左侧下水道箱型右侧下水道箱型1MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在工作界面上选择填埋层名称的所有网格2）鼠标右击弹出如图所示的关联菜单3）在关联菜单中选择“合并”选项
8、，对之前选中的填埋层网格进行合并07101021模型工作目录树模型工作目录树 网格网格 网格组网格组3MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单中选择【模型】单元析取单元2）在“从形状”中指定“线”，如图所示选择1层支撑显示的边界3）在属性中输入“ID 4支撑”，网格组中输入“1层支撑”4）点击【确定】5）同样的方法由1D单元提取“2层支撑”“挡土墙”“下水道箱型”0811113451255模型模型 单元单元 析取单元析取单元MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.St
9、epGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）模型工作目录树中选择所有网格2）在主菜单中选择【模型】显示材料/特性材料3）确认所有网格的表示材料的颜色07检查网格组检查网格组1212321MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单中选择【模型】单元修改参数2）选择“统一局部坐标系”，如图所示选择一个“基准单元”3）选定的基准单元，对选择的16个单元统一坐标系4）点击【确定】5）在模型工作目录树中选择【网格】网格组，选择各个网格，鼠标右击弹出关联菜单6）如图所示确认各个单元的单元坐标系
10、如图所示对下水道箱型的单元坐标系进行整理.0813131层支持，2层支撑(单元坐标系不匹配)下水道箱型(单元坐标系不匹配)下水道箱型(单元坐标系 整理)345612模型模型 单元单元 修改参数修改参数MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单里选择【模型】边界地面支撑 2）在模型工作目录树网格网格组中取消勾选“1层支撑”“2层支撑”“挡土墙”“下水道箱型”3）在【边界组】里输入“地基边界条件”4）点击“已显示”5）点击【确定】6）在主菜单里选择【模型】边界支撑，“边界组”中输入“支撑边界条件”7）
11、如图2所示选择1层支撑和2层支撑的节点8）在DOF中勾选“UX”“UY”9)点击“确定”0914141235612874模型模型 边界边界 支撑，地面支撑支撑，地面支撑MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单里选择【模型】荷载自重2）在荷载组里输入“自重”3）在自重系数的Y处输入“-1”4）点击【确定】1015153412模型模型 荷载荷载 自重自重MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单中选择【
12、模型】边界修改单元属性 2）边界组中输入“填埋土”3）将选择过滤中转变为“网格”4）在模型工作目录树中选择网格网格组中的“下水道箱型设置”后选择填埋层的所有网格5）选择属性转变后的属性6）点击【确定】属性转变为“风化土”属性111616345126模型模型 边界边界 修改单元属性修改单元属性MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1217171）在主菜单中选择【模型】施工阶段定义施工阶段2）点击【新建】，阶段名称输入“原地基”3）将组数据中原地基的单元和边界拖放到“激活数据”4）勾选“位移清零”，设定初始位
13、移，点击“保存”；点击【新建】，第二施工阶段名称输入“挖土工程”5）将组数据中的挖土工程阶段对应的单元拖放到“钝化数据”，点击【保存】6）如图所示指定“下水道箱型设置”1D网格：1层支撑，2层支撑，挡土墙，下水道箱型的施工阶段使用相同方法定义3456127模型模型 施工阶段施工阶段 定义施工阶段定义施工阶段MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1218181）点击【新建】，阶段名称输入“填埋土”2）如图所示，将组数据中填埋土对应的单元和边界拖放到“激活数据”3）点击“保存”4）点击“新建”，第五施工阶段指
14、定为“挡土墙”，如图所示拖放组数据5）同样的方法，如同本页以3个截图所示分别指定“1层开挖”“2层开挖”“3层开挖”，点击“保存”34512模型模型 施工阶段施工阶段 定义施工阶段定义施工阶段MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单里选择【分析】分析工况 2）【添加】3）【名称】处输入“相邻建筑物稳定性分析”4）【类型】选择“施工阶段”5）点击“分析控制”6）“分析控制”窗口中勾选“应力分析的初始阶段”勾选“K0”7）非线性指定“内力范数”为“0.001”8）点击【确定】9）点击【确定】1319
15、19345129687分析分析 分析工况分析工况MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程1）在主菜单里选择【分析】分析2）勾选“相邻建筑物稳定性分析”工况3）点击【确定】注：分析过程中生成的信息都可以在【输出窗口】中显示出来。生成的警告信息结果可能会不正常，要注意。相关的分析信息将生成Text文件的形式并且选择【文件.out】格式保存.142020312分析分析 分析分析MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程结果工作目
16、录树中确认相邻建筑物稳定性分析的结果结果工作目录树中显示各个施工阶段的结果1）结果工作目录树挖土工程step 001(1)位移DXYZ(V),确认整体位移等值线分析下水道箱型建筑物的施工阶段，确认开挖工程中的自重应力152121结果工作目录树结果工作目录树 挖土工程挖土工程-Step001(1)-Step001(1)位移位移 DXYZ(V)DXYZ(V)1MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程结果工作目录树中选择3层开挖-step001(1)2D单元应力土体SYY中心，显示地基垂直应力162222结果工作
17、目录树结果工作目录树 3 3层开挖层开挖-Step001(1)2D-Step001(1)2D 单元应力单元应力 土体土体SYY SYY 中心中心1MIDAS IT Co.,Ltd.MIDAS IT Co.,Ltd.StepGTS 2D Tutorials 4操作过程操作过程3层开挖阶段的假设负荷和建筑物的轴力和弯矩结果在1D单元应力中显示相邻建筑物稳定分析的位移和建筑物应力中核查稳定性。确定位移分析中的差异沉降。除此以外，建筑物的应力分析由轴力和弯矩同时输出172323轴力弯矩结果工作目录树结果工作目录树 3 3层开挖层开挖-Step001(1)1D-Step001(1)1D 单元内力单元内力1
