GTS建模培訓(xùn)教程

MIDAS/GTS培訓(xùn)北京邁達斯技術(shù)有限公司“GTS

不僅是通用的分析軟件,而且還是包含了巖土與隧道工程領(lǐng)域最新發(fā)展技術(shù)的專業(yè)程序,其功能包括應(yīng)力分析、施工階段分析、滲流分析以及其它多種功能

…”方便快捷準確效益幾何體(Geometry)的類型

頂點

(x,y,z)空間坐標頂點

線

連接兩個頂點圓弧、圓、多段線等都是線的幾何形式線組

有多條線組成

可以是面的邊界線

(閉合線組)E1E2線和線組

面

由閉合的線組成

平面、圓柱面、球面等都是面的幾何形式面組

有序的一組面組成

子面之間是有公共邊界線的

可以是體的表面組成（閉合的面組）公共線劃分網(wǎng)格時公共線節(jié)點耦合劃分網(wǎng)格時節(jié)點可能不耦合F1F2面和面租

體

封閉的面

(邊界面就是殼)

有面組的所有特性

-方向性的面組

-子面是共邊的體

線面頂點實體線組面組形狀組合形狀形狀面子形狀線組1wire邊線5edges頂點5vertices形狀面組子形狀面2faces線組2wires邊線7edges頂點6vertices形狀面子形狀線組2wires邊線2edges頂點2vertices公共邊圓開始/結(jié)束頂點外部輪廓線組

(1條邊線)內(nèi)部輪廓線組

(1條邊線)形狀體子形狀面組1shell面6faces線組6wires邊線12edges頂點8vertices形狀類型可以在特性窗口中查詢線和線組舉例

直線圓弧圓橢圓樣條曲線線可以由一個曲線方程得到.

(可以是精確解或近似解)線組是由線組合而得到的.

(線首尾相連有公共點）

組合分解多段線

(3lines)矩形

(4lines)一般線組

(1arc+3lines)線和線組舉例

面可以用一個曲面方程表示.

(可以是精確解或近似解)

線延伸

面面組是由一組有序的面組成.

子面是共邊的.

線組延伸

面組

縫合,熔合分解平面圓柱面球面椎面圓環(huán)面樣條曲面面組

(2planes)面組

(2planes)“線

+線

縫合”“面

+面/線

熔合”面和面組組舉例

工作窗口工作目錄樹

(Pre/Post)特性窗口輸出窗口單位系統(tǒng)選擇

(過濾

&方法)工具欄捕捉視圖欄縮放動態(tài)視圖坐標

(GCS,WCS)程序界面介紹

動態(tài)的說明畫圖方法

(按鈕)坐標值的輸入

(捕捉,表達式)輸入方式

(絕對值，相對值等.)()括號+,-,*,/+,-,,^power(23=2^3)PI3.14159265…SQRT平方根SIN,COS,TAN,etc.三角函數(shù)Frequently-usedMathematicalExpressions選擇等待選擇輸入值

(表達式)(沒有被激活)預(yù)覽重置在已定義方向的長度或距離選擇類型在選擇過濾里面設(shè)置命令操作

實體定義方向

/基準軸選擇過濾基準軸基準軸方向基準軸基準面基準面法向基準平面線

(Line)直線的方向線圓/弧

(Circle/Arc)曲線/圓的法向線平面

(Plane)平面法向面旋轉(zhuǎn)面

(Revolved)旋轉(zhuǎn)面的旋轉(zhuǎn)軸面兩點向量兩點向量的方向-剖面剖面法向-線圓/弧平面旋轉(zhuǎn)面剖面法向圓平面面定義方向/坐標軸/平面選擇/取消選擇選擇方法選擇過濾選擇取消選擇

全部取消反選

點選/框選

圈選多邊形選擇多段線選擇選擇詢問顯示全選單元節(jié)點查詢?nèi)x多邊形選擇多段線選擇檢測得到的實體表單選擇選擇詢問框選包括交叉選擇過濾巖土的有限元分析模型包含節(jié)點、單元、邊界條件。節(jié)點決定模型的位置，單元決定形狀和材料特性，邊界條件決定連接狀態(tài)。巖土分析就是為了分析巖土及與巖土連接的結(jié)構(gòu)在荷載作用下的反應(yīng)。巖土分析因為巖土材料特性、地下水以及地形等因素的不確定性，所以其分析結(jié)果受輸入的條件的影響較大。巖土分析因為巖土的構(gòu)成非常復(fù)雜，所以完全真實地模擬巖土材料的剛度特性是非常困難和不現(xiàn)實也是不經(jīng)濟的。在明確分析目的的情況下，適當簡化分析模型是必要的。例如，模擬埋深較大的隧道時，將上部覆土高度內(nèi)的巖土都用有限元網(wǎng)格來模擬是不經(jīng)濟的。此時可模擬適當范圍內(nèi)的巖土，將上部覆土按外部荷載輸入也是比較經(jīng)濟的方法。另外，應(yīng)根據(jù)分析的目的選擇單元的類型以及確定模型的范圍。在設(shè)計中如果關(guān)心的是位移、應(yīng)力以及支護的內(nèi)力，則應(yīng)該將模型的范圍擴大一些，單元也應(yīng)該細分一些。但是像安全鑒定等探討巖土結(jié)構(gòu)的安全性時，則可以將模型縮小一些，外部邊界條件也可以使用彈簧來模擬。巖土模型簡化建立數(shù)值分析模型時主要考慮事項如下：決定節(jié)點位置時，主要考慮結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料、截面類型、荷載狀態(tài)等需要。節(jié)點位置的因素的影響。需要建立節(jié)點的位置如下：A.需要輸出分析結(jié)果的位置B.需要輸入荷載的位置C.材料變化的位置或規(guī)劃的邊界D.應(yīng)力變化較大的位置E.巖土或結(jié)構(gòu)形狀變化位置巖土模型建立線單元(桁架單元、梁單元等)雖然不受單元大小的影響，但是面單元和實體單元受單元大小、形狀、分布的影響，所以對應(yīng)力變化較大或應(yīng)力集中位置應(yīng)細分單元。一般來說，需要細分單元的位置如下：A.幾何不連續(xù)位置，例如隧道地面的角部。B.荷載變化較大的位置，特別是有較大集中荷載作用位置C.剛度或特性值變化的位置D.不規(guī)則邊界位置E.可能發(fā)生應(yīng)力集中位置F.需要精密的應(yīng)力和內(nèi)力結(jié)果的位置巖土模型建立決定單元的大小和形狀時應(yīng)考慮的事項如下：A.單元的尺寸和形狀盡量一致。B.在需要單元尺寸變化的位置，大小的變化應(yīng)盡量按對數(shù)分布變化。C.相鄰單元的尺寸差異要小于1/2。D.計算應(yīng)力用的單元盡量選用四節(jié)點的面單元或八節(jié)點的實體單元，單元的形狀比最好是1:1且不要超過1:4。為了傳遞剛度或計算位移為目的時，不要超過1:10。E.四邊形單元角度最好是90°，盡可能在45°~135°之間；三角形單元的角度最好是60°，盡可能在30°~150°之間。F.面單元的節(jié)點應(yīng)盡量在同一平面內(nèi)，不在同一平面內(nèi)的高度差盡量不要超過1/100。巖土模型建立--有限元法和k0法。--材料里輸入k0分析時，也要勾選k0。類型水平傾斜有限元法OkOkk0<1有限元法Okk0>1k0OkOkall初始地應(yīng)力參數(shù)Ko在GTS中，荷載可以加在單元和幾何體上。若要是加載在幾何體上，可以通過轉(zhuǎn)化到單元面上。在工作樹目錄中，選中要刪除的荷載組，即可刪除。荷載與邊界的添加與刪除荷載表格，可修改。在模型中就會有相應(yīng)的變化?？旖萱ICtrl+n……新建Ctrl+o……打開Ctrl+s……保存Ctrl+p……打印Ctrl+z……撤銷Ctrl+y……重做Ctrl+f……查找Ctrl+Q……全部縮放Ctrl+R……重設(shè)ResetCtrl+W……窗口縮放（先按快捷鍵，然后用鼠標在工作窗口中選擇）Ctrl+LB……動態(tài)縮放DynamicZoomCtrl+MB……動態(tài)平移DynamicPanCtrl+RB……動態(tài)旋轉(zhuǎn)DynamicRotateCtrl+A……全選Ctrl+X……關(guān)閉所有捕捉OffAllS