桩基础模拟分析.doc

一、1. 问题描述（略）二、建模2. 材料、实常数和单元类型定义finish/clear/PREP7 !进入前处理器ET,1,SOLID45 !选择8节点实体单元类型MP,DENS,1,2500 !输入密度MP,EX,1,30e9 !输入弹性模量MP,PRXY,1,0.2 !输入泊松比K,1 ,-4,0,-4, !创建承台关键点K,2 ,-4,0,4, K,3 ,4,0,4, K,4 ,4,0,-4, K,5 ,-4,1,-4,K,6 ,-4,1,4, K,7 ,4,1,4, K,8 ,4,1,-4, K,9 ,-2,1,-2, !创建桩位置关键点K,10 ,-2,1,2, K,11 ,2,1,2, K, 12,2,1,-2,V, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 !通过关键点创建实体。wpoff,0,1,0 !移动局部坐标系wprot,0,90,0 !旋转局部坐标系CYL4,-2,-2,1, , , ,21 !创建四个桩圆柱体（CYL4创建圆柱体,-2x坐标,-2y坐标,1内半径,起始点角度 ,内半径 ,终点角度 ,21厚度 CYL4,-2,2,1, , , ,21CYL4,2,2,1, , , ,21 CYL4,2,-2,1, , , ,21wprot,0,-90,0 !旋转局部坐标系wpoff,0,-1,0 !移动局部坐标系VOVLAP,1,2,3,4,5 !进行体布尔运算（体搭接：链接各点生成实体）SAVE !保存数据, 生成的实体几何模型如图8-38所示。NUMMRG,ALL, , , ,LOW !合并所有元素（合并重复项，选择合并的元素，条件公差，总体公差，直接合并还是先提示（默认是直接），low保留合并项中的较低编号（默认值）。）NUMCMP,ALL !压缩所有元素编号（由于上一步形成了许多空号）LESIZE,all !对所选线进行单元划分，要划分单元的线的编号, , ,单元划分的个数, , , , , , VSWEEP,2 !体扫略，体的编号，源面编号，目标面编号（即源面的对面），扫略是是否进行光滑处理（默认0，不处理;1处理。） VSWEEP,4VSWEEP,6VSWEEP,8alls !allsel选择所有的实体MSHAPE,1,3D MSHKEY,0 !网络类型选择，网络类型参数（0，自由网络划分；1映射网络划分；2优先选择映射网络划分，否则采用自由网络划分。） FITEM,5,1 !识别被选项目，为别选实体编号，被选实体编号，被选的局部坐标的y坐标，z坐标。FITEM,5,3 FITEM,5,5 FITEM,5,7 FITEM,5,9 CM,_Y,VOLU !定义组单元、将几何元素分组形成组元，组元名，被分组实体类型（可以是点、面、体等）VSEL, , , ,P51X !选择一组体元素，type选择类型标识，item选择数据标识，comp体的中心坐标，vmin、vmax、vinc，kswp控制选择方式（0，只选择体；1，选择与体有关的线、面、点。）CM,_Y1,VOLU !将几何元素分组形成组元，组元名称，图素类型（可以是点、线、面等）CHKMSH,VOLU !检查面或体的分网结构，comp被检查了图素（这里是体）。CMSEL,S,_Y !选择元件，type选择类型标识，name将要被选择的元件的名称，name为空时可取（volu、area、line、kp、elem、node）!* VMESH,_Y1 !划分体生成体单元，被划分的第一个体的编号，被划分的最后一个体的编号（缺省时与一同），安该增量进行划分。!* CMDELE,_Y !删除元件，被删除的元件名称（并不会删除里面的图素，相当于只删除了一个组名）CMDELE,_Y1 CMDELE,_Y2 ASEL,S,6 !选择桩的底面ASEL,a,8ASEL,a,10ASEL,a,12NSLA,R,1 !再选择桩的底面上的节点，type选择类型标识，指定是否只选面内部的点（0，只选内部的点；1，包括轮廓线上的点）D,all, , , , , ,ALL, , , , , !施加约束，node被约束的节点号，节点受约束的形式（DX/ROTX等），value自由度的数值（默认0），value2自由度的数值（默认0），nend节点范围，ninc编号间隔，以同样的数值施加给所有的节点SAVE !保存数据, 生成的网格如图8-41所示。Finish !返回Main Menu 主菜单二、加载与求解1. 加载（1）对四根桩底部各节点施加“Ux”、“Uy”和“Uz”三个方向的约束。/solu !进入求解器 $antype,static !定义分析类型，fcum,add, !选择所有内容（累加节点集中荷载，替代，累加和忽略三种方式。） !在选择的所有节点上施加位移约束（2）施加重力加速度。AllsACEL,0,10,0, !在Y方向施加重力加速度（定义结构的线性加速度）deltim,0.2,0.05,0.4 !定义步长，时间步长，最小时间步长，最大时间步长。autots,on !使用自动时间步 pred,on !打开时间步长预测器 !lnsrch,on !打开线性搜索 nlgeom,on !打开大位移效果 nropt,full,on !设定牛顿-拉普森选项 KBC,0 !线行增加荷载（指定荷载增加方式，0表示斜坡荷载、1表示阶越荷载）TIME,1 !通过时间定义荷载步。OUTRES,basic,1 !输出选项控制，按每一子步rescontrol,all,1,100（控制数据库和结果文件中的记录内容，写入（文件夹或数据库的）结果控制参数，写入哪个子步的结果，CM命令创建的元件名（用于存放写入结果）cnvtol,f,0.02,2,1 !收敛准则，lab，value，toler，norm，minrefsolvesaverescontrol,file_summany（3）施加力边界条件几何模型见图8-42。/soluantype,rest,1,4 !定义分析类型，SFA,5,1,PRES,1875000 !在承台顶面施加面压力（在面上施加荷载，被施加荷载的面，与面荷载相关的荷载键，有效面荷载标签（结构pres），面荷载值。）SFA,7,1,PRES,1875000 SFA,9,1,PRES,1875000 SFA,11,1,PRES,1875000 SFA,34,1,PRES,1875000 allsel,all !选择所有的实体。TIME,2 !通过时间定义荷载步。deltim,0.2,0.05,0.4 !定义时间步长，时间步长值，最小时间步长，最大时间步长，autots,on !使用自动时间步 pred,on !打开时间步长预测器 lnsrch,on !打开线性搜索 nlgeom,on !打开大位移效果 nropt,full !设定牛顿-拉普森选项 cutcontrol,plslimit,0.20KBC,0 !线行增加荷载cnvtol,f,0.02,2,1 !cnvtol,f,0.7,2!NSUBST,30OUTRES,basic,1 solve saverescontrol,file_summany/post1set,lastplnsol,s,y,0,1 !竖向应力（梯度线图显示节点解，显示结果的标识符，标识符组项的符号，kund控制参数，对接触分析的结果数据，文件索引号。plnsol,s,1,0,1 !第一主应力plnsol,s,3,0,1 !第三主应力plnsol,s,eqv,0,1 !等效应力plnsol,eppl,EQV,0,1 !塑性区/POST1LCDEF,1,1, , !将第1个计算步定义为工况1LCDEF,2,2, , !将第6个计算步(饱和度为100%)定义为荷载工况2LCASE,2, !读入荷载工况2LCOPER,SUB,1, , , !将荷载工况2减去荷载工况1 PLNSOL,U,Y,0,1 /post1set,lastvsel,s,2,8,2eslv,r,1plnsol,s,1,0,1 !第一主应力plnsol,s,3,0,1 !第三主应力plnsol,s,y,0,1 !竖向应力plnsol,s,eqv,0,1 !等效应力plnsol,eppl,EQV,0,1 !塑性区/post1