ANSYS应用——m法计算桩基时模拟桩与土作用地命令流
用ANSYS软件分析桩土相互作用
3.2.2 建模并划分网格 本模型简化为三维空间实体结构，桩采用钢管桩实际尺寸，土体取长为20m，宽20m（相当于10倍桩
径，以减小边界效应），深100.58m 的长方体块来模拟。
126
第十三届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集
用 ANSYS 软件分析桩土相互作用
陈建民，肖 花
（中国石油大学石油工程学院，山东 东营 257061）
摘要：用 ANSYS 程序对导管架平台的桩与土之间的相互作用进行了研究。结果表明，在平台载荷作用下，桩上的最大应
力点出现在距海底一定深度的范围内，土中的最大应力也出现在离海底一定距离的土层中，而不是在海底处。桩周土层中应 力分布显著不对称，一侧的土层受力大，另一侧土层的受力小。随着深度的增加，桩身水平方向位移呈衰减波的形式变化。 衰减波的衰减速度很快，波峰的绝对值在第二个峰处就已减小到 0.001m。
159.91
159.91
1.44
13
Very dense sandy SILT
—82.75
9.60
Nq=20
81.39
4.79
14
Very stiff lean CLAY
qmax=4.79 MPa
—88.85
9.80
169.97
169.97
1.53
15
Very stiff lean CLAY
—92.66
刚性桩、弹性桩、弹性长桩的判断标准，与桩打入土中的深度 h 有关。桩打入土中的深度 h 同相对刚
度 T 的比值 Z max 称为相对桩长， Z max 可用于判断一桩为刚性桩、弹性桩或弹性长桩的判据。实验和分析
ansys桩基础算例
1问题描述桩基础是桥梁工程中广泛应用的重要基础形式之一。
如果场地浅层土的承载力低，无法满足桥梁结构对地基变形和承载力的要求时，需要考虑采用柱基础。
此次课程设计模拟了混泥土桩基（摩擦型）在竖向均布荷载作用下的反应。
具体设计资料如下：1.1柱基础假定场地的软弱土层较厚，桩端达不到坚硬土层或岩层上，桩顶的荷载主要靠桩身与土体之间的摩擦力来支承，桩尖处土层反力很小，可以忽略不计。
桩身采用C20混泥土，混泥E=3.2×1010N/m2，混泥土密度2500 KG/m3，混泥土泊松比0.167。
土抗压弹性模量C1.2土体由于桩基对周围土体的影响随着深度和影响半径的增大而逐渐减小，因此土体按照有限E=2.6×108N/m2，土体密度体积来考虑。
假设桩身周围的土体均质，土体的抗压弹性模量C1900 KG/m3，土体的泊松比0.42，桩基与周围土体的摩擦系数取0.2。
1.3荷载状况桥跨上部结构传递下来的荷载简化成竖向均布荷载，直接作用于桩基础顶部，不考虑水平力和弯矩的影响。
竖向均布荷载设计值为50×104Pa。
2单元的选择2.1桩基础混凝土桩基础，采用SOLID45单元。
SOLID45单元是八节点三维实体单元,每一个节点具有三个自由度。
单元的几何形状、结点位置和单元坐标系如图1所示。
该单元具有塑性、蠕变、膨胀、应力强化以及大变形大应变和模拟各向异性等功能,所以模型中的桩基础混凝土单元采用SOLID45实体单元。
图1 SOLID45单元2.2土体土体单元选择170，土体与桩基的接触单元选择173。
ANSYS中能用于岩土材料的模型只有DP模型。
DP模型是理想弹塑性模型，理想弹塑性即应力达到屈服极限以后，应力不再增大，但是应变会一直增大。
ANSYS中设定DP模型需要输入3个参数，粘聚力，内摩擦角，膨胀角，其中的膨胀角是用来控制体积膨胀的大小的。
在岩土工程中，一般密实的砂土和超强固结土在发生剪切的时候会出现体积膨胀，因为颗粒重新排列了；而一般的砂土或者正常固结的土体，只会发生剪缩。
ANSYS土木工程经典实例命令流大全
ANSYS土木工程经典实例命令流大全ANSYS是目前最为领先的工程仿真软件之一，广泛应用于土木工程领域。
本文将介绍一些ANSYS土木工程的经典实例以及相关的命令流，帮助工程师更好地应用该软件进行仿真分析。
1. 桥梁结构分析实例实例简介一座桥梁由多个零部件组成，包括桥墩、桥面、桥拱等。
如何分析这些零部件的受力情况，以便于对桥梁结构进行优化和改进呢？ANSYS提供了一系列的分析工具和命令流，可以帮助我们完成这项任务。
命令流详解首先需要创建一个桥梁模型，并进行网格划分。
然后利用ANSYS的各种分析工具进行仿真分析，得到桥梁各个零部件的受力情况。
在此基础上，可以进行结构优化，最终得到一个强度和稳定性都较好的桥梁结构。
以下是桥梁结构分析实例的一些关键命令流：•创建单元网格：ET, SOLID186•定义材料属性：MP, EX, NU, DENS•定义边界条件：*BOUNDARY，MP，SYM，FIX•加载边界条件：DLOAD，TYPE，P，_LOC•计算位移和应力分布：*POST1，DISPL，NF，S2. 地基基础分析实例实例简介地基基础是土木工程中的重要组成部分，承载着整个工程的重量。
如何对地基基础的承载力进行分析和计算呢？ANSYS也提供了相应的分析工具和命令流，帮助土木工程师完成这项任务。
命令流详解首先需要建立地基基础的三维模型，并进行网格划分。
然后利用ANSYS的各种分析工具进行仿真分析，计算地基基础承载力、变形等相关指标。
在此基础上，可以进行结构优化，最终得到一个承载能力和稳定性都较好的地基基础。
以下是地基基础分析实例的一些关键命令流：•创建单元网格：ET, SOLID186•定义材料属性：MP, EX, NU, DENS•定义边界条件：*BOUNDARY，MP，SYM，FIX•加载边界条件：DLOAD，TYPE，P，_LOC•计算应力分布和变形：*POST1，S，EPTO，ETA3. 挖土工程分析实例实例简介挖土工程是土木工程中的重要环节，需要对不同参数下的挖土工程进行分析和优化。
史上最全的ANSYS命令流大全
《史上最全的ANSYS命令流查询与解释》【1】*************************************************************************************对ansys主要命令的解释1， /PREP7 ! 加载前处理模块2， /CLEAR,NOSTART ! 清除已有的数据, 不读入启动文件的设置(不加载初始化文件)初始化文件是用于记录用户和系统选项设置的文本文件/CLEAR, START !清除系统中的所有数据,读入启动文件的设置/, EX10.5 ! 定义工程文件名称/TITLE, EX10.5 SOLID MODEL OF AN AXIAL BEARING ! 指定标题4， F,2,FY,-1000 ! 在2号节点上施加沿着-Y方向大小为1000N的集中力6， FINISH ! 退出模块命令7， /POST1 ! 加载后处理模块8， PLDISP,2 ! 显示结构变形图,参数“2”表示用虚线绘制出原来结构的轮廓9， ETABLE,STRS,LS,1 ! 用轴向应力SAXL的编号”LS,1”定义单元表STRSETABLE, MFORX,SMISC,1 ! 以杆单元的轴力为内容, 建立单元表MFORXETABLE, SAXL, LS, 1 ! 以杆单元的轴向应力为内容, 建立单元表SAXLETABLE, EPELAXL, LEPEL, 1 ! 以杆单元的轴向应变为内容, 建立单元表EPELAXLETABLE,STRS_ST,LS,1 !以杆件的轴向应力“LS,1”为内容定义单元表STRS_STETABLE, STRS_CO, LS,1 !以杆件的轴向应力“LS,1”定义单元表STRS_COETABLE,STRSX,S,X ! 定义X方向的应力为单元表STRSXETABLE,STRSY,S,Y ! 定义Y方向的应力为单元表STRSY*GET,STRSS_ST,ELEM,STEEL_E, ETAB, STRS_ST !从单元表STRS_ST中提取STEEL_E单元的应力结果，存入变量STRSS_ST;*GET, STRSS_CO,ELEM,COPPER_E,ETAB,STRS_CO”从单元表STRS_CO中提取COPPER_E单元的应力结果，存入变量STRSS_CO10 FINISH !退出以前的模块11, /CLEAR, START ! 清除系统中的所有数据,读入启动文件的设置12 /UNITS, SI !申明采用国际单位制14 /NUMBER, 2 !只显示编号, 不使用彩色/NUMBER, 0 ! 显示编号, 并使用彩色15 /SOLU ! 进入求解模块:定义力和位移边界条件,并求解ANTYPE, STATIC ! 申明分析类型是静力分析(STATIC或者0)OUTPR, BASIC, ALL ! 在输出结果中, 列出所有荷载步的基本计算结果OUTPR,BASIC,ALL !指定输出所有节点的基本数据OUTPR,BASIC,LAST ! 选择基本输出选项,直到最后一个荷载步OUTPR,,1 ! 输出第1个荷载步的基本计算结果OUTPR,BASIC,1 ! 选择第1荷载步的基本输出项目OUTPR,NLOAD,1 ! 指定输出第1荷载步的内容OUTRES,ALL,0 !设置将所有数据不记录到数据库。
ANSYS土木工程常用命令解释
prep7/pnum,label,key!在有限元模块图形中显示号码。
Label＝欲显示对象的名称，node节点，elem元素，kp点，line线，area面积，volu体积；key=0为不显示号码（系统默认），＝1为显示号码。
et,itype,ename,kopt1, kopt2, kopt3, kopt4, kopt5, kopt6,inopr!元素类型定义。
Itype为元素类型号码，通常由1开始；ename为ANSYS元素库的名称，如beam3,plane42,solid45等；kopt1～kopt6为元素特性编码，如beam3的kopt6＝1时，表示分析后的结果可输出节点的力及力矩，link1无需任何元素特性编码。
mp,lab,mat,c0,c1,c2,c3,c4！定义材料特性。
Lab为材料特性类别，如杨氏系数lab=ex、ey、ez，密度lab=dens，泊松比lab=nuxy、nuyz、nuzx，剪力模数lab=gxy、gyz、gxz，热膨胀系数lab=alpx、alpy、alpz，热传导系数lab=kxx、kyy、kzz，比热lab=c,摩擦系数lab=mu, 参考温度reft；mat对应前面定义的元素类型号码Itype；c0为材料特性类别的值; c1-c4: 材料的特性-温度曲线中1次项，2次项，3次项, 4次项的系数。
r,nset,r1,r2,r3,r4,r5,r6！元素几何特性。
nset通常由1开始；r1～r6几何特性的值。
注：solid45元素不需要此命令，beam3单元有area截面积，惯性矩izz，高度height等。
例如：r,1,3e-4（截面积）,2.5e-9（惯性矩）,0.01（高度）local,kcn,kcs,xc,yc,zc,thxy,thyz,thzx,par1,par2！定义区域坐标系统。
kcn区域坐标系统代号（大于10）；kcs区域坐标系统属性（0为卡式坐标，1为圆柱坐标，2为球面坐标）；xc,yc,zc（该区域坐标系统与整体坐标系统原点关系）。
用MIDAS模拟桩土相互作用
用MIDAS模拟桩-土相互作用（“m法”确定土弹簧刚度）迈达斯技术2009年05月1、引言土与结构相互作用的研究已有近60～70年的历史，待别是近30年来，计算机技术的发展为其提供了有力的分析手段。
桩基础是土建工程中广泛采用的基础形式之一，许多建于软土地基上的大型桥梁结构往往都采用桩基础，桩-土动力相互作用又是土-结构相互作用问题中较复杂的课题之一。
至今已有不少关于桩基动力特性的研究报告，国外研究人员也提出了许多不同的桩-土动力相互作用计算方法。
从研究成果的归类来看，理论上主要有离散理论和连续理论及两者的结合，解决的方法一般有集中质量法、有限元法、边界元法和波动场法。
60～70年代，美国学者J.penzien等在解决泥沼地上大桥动力分析时提出了集中质量法，目前已在国外得到了广泛的应用。
集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩一土体系的质量联合作为一个整体，来建立整体耦联的地震振动微分方程组进行求解。
该模型假定桩侧土是Winkler连续介质。
以半空间的Mindlin静力基本解为基础，将桩-土体系的质量按一定的厚度简化并集中为一系列质点，离散成一理想化的参数系统。
并用弹簧和阻尼器模拟土介质的动力性质，形成一个包括地下部分的多质点体系。
土弹簧刚度的确定，除考虑使用较为精确的有限元或边界元方法外，较为简便的方法是采用Penzien模型中提供的土弹簧计算方法或参照现行规中土弹簧的计算方法。
我国公路桥涵地基与基础设计规(JTG D63-2007)用的“m法”计算方法和参数选取方面比Penzien的方法要简单和方便，且为国广大工程师所熟.“m法”的基本原理是将桩作为弹性地基梁，按Winkler假定（梁身任一点的土抗力和该点的位移成正比）求解。
但是，由于桩-土相互作用的实验数据不足，土的物性取值有时亦缺乏合理性，在确定土弹簧的刚度时，仍有不少问题未能很好解决。
特别是，“m法”中m的取值对弹簧刚度的计算结果影响很大，且不能反映地震波的频率特性和强度带来的影响。
ANSYS应用——m法计算桩基时模拟桩与土作用的命令流
ANSYS应用——m法计算桩基时模拟桩与土作用的命令流!z1spring1.mac/PREP7WPCSYS,-1 !工作平面恢复到默认状态CSYS,0dpile1=1.5!桩直径*****allsel,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-5-5-5.36,-6-5-5.36!建立泥面以下桩的节点集合CM,SPNODE1,NODEallsel,all,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-6-5-5.36,-20-5-5.36CM,SPNODE2,NODEallsel,all,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-20-5-5.36,-25-5-5.36CM,SPNODE3,NODEallsel,all,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-25-5-5.36,-27-5-5.36CM,SPNODE4,NODEallsel,all,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-27-5-5.36,-31-5-5.36CM,SPNODE5,NODEallsel,all,allspring1/PREP7CMSEL,S,SPNODE1 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE1*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,8000*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDOspring1spring2/PREP7CMSEL,S,SPNODE2 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE2*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,4500*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDOspring2spring3/PREP7CMSEL,S,SPNODE3 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE3*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,10000*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDOspring3spring4/PREP7CMSEL,S,SPNODE4 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE3*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,20000*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDOspring4spring5/PREP7CMSEL,S,SPNODE5 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE3*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,30000*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDOspring5。
基于ANSYS多支点排桩围护结构的计算模拟
第一章绪论１．１引言房屋建筑工程、市政工程或地下建筑工程在施工时需要开挖的地坑，即为基坑。
为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填，包括勘查、设计、施工和监测等，称为基坑工程。
基坑工程是一个古老而且综合性较强的岩土工程问题。
基坑工程集土力学中强度问题、稳定、变形和土与支护结构的共同作用于～体；基坑的开挖与支护涉及工程地质和水文地质、工程力学与工程结构、土力学与基础工程，还涉及工程施工与工程管理，是融多种学科知识于一体的综合性学科。
１．２基坑工程产生背景和特点１．２．１基坑工程产生背景基坑的发展有着悠久的历史，古时候人们的简易木桩和放坡工程可以看做最早的基坑工程。
人类的生产生活的进步促进了建筑工程的发展，对地上和地下空间不断要求也带动着基坑工程的形成和发展，特别是到了上个世纪，随着大量高层、超高层建筑及地下建筑工程和大型市政工程的不断涌现，对基础的要求越来越高（北京等地区已出现地下部分埋深超过４０ｍ，新近完成施工开挖的润扬长江大桥北锚碇基坑的深度更是达到５０ｍ，目前这在国内是第一深基坑，在国际上也是罕见的１２２１），必然会产生大量的基坑工程，由此而引出的问题也越来越多，促使工程技术人员以新的眼光去审视基坑工程这一古老而又是不断发展的课题，使许多新的理论和研究方法得以出现，也使许多工程经验和工程工艺得以长足发展并逐渐成熟。
１９２９年上海建成１４层锦江饭店，１９３４年建成２４层国际饭店，特别是近几十年以来，在北京、上海等大中城市陆续建造了一大图ｌ—ｌ金茂大厦图１－－２金茂大厦基坑施工批高层和超惠层建筑，例如上海的金茂大厦，８８层，高４２０．５ｍ，基深在地下１５～１８ｍ，地下连续墙埋深３６ｍ，基坑面积２×１０‘ｍ１，是我国今年来施工的深大基坑中的一例，深基坑工程已成为深基础结构施工具有高难度的先导技术，在今后的建筑工程中的应用也将会越来越多。
图Ｉ－３润扬大桥效果图图Ｉ－４润扬大桥深基坑施工１．２．２基坑工程特点基坑工程主要具有以下特点：（１）由于建筑物向高层化和深度化发展，基坑也向大深度和大尺度方向发展；＜２）基坑开挖面积大，体积大，长度和宽度有韵达数百米，使基坑的设计和施工带来较大难度；（３）由于深基坑的复杂性使施工工期变长、工艺增多，降雨和重物堆放等会对对基坑的稳定造成不利影响；“）在地质条件较差的土层中，基坑的施工会产生较大的位移和沉降，特别是在采取降水等施工措施后会对附近的建筑物和市政设施的正常使用造成不良影响；（５）随着旧城改造的发展，深基坑施工的条件均很差，在相邻场地的旌工过程中，打桩、降水、挖土及基础浇筑混凝土等工序会发生相互制约与影响，增加协调工作的难度；（６）岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性，往往造成勘查所得的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，给基坑工程的设计和施工增加了难度；（７）基坑工程具有较强的时空效应，土体是蠕变体，特别是软粘土，具有较强的蠕变性，作用在围护结构上的土压力随时间交大，蠕变将使土体强度降低，将使土坡稳定性变小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ANSYS应用——m法计算桩基时模拟桩与土作用的命令流!z1spring1.mac/PREP7WPCSYS,-1 !工作平面恢复到默认状态CSYS,0dpile1=1.5!桩直径*****allsel,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-5-5-5.36,-6-5-5.36!建立泥面以下桩的节点集合CM,SPNODE1,NODEallsel,all,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-6-5-5.36,-20-5-5.36CM,SPNODE2,NODEallsel,all,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-20-5-5.36,-25-5-5.36CM,SPNODE3,NODEallsel,all,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-25-5-5.36,-27-5-5.36CM,SPNODE4,NODEallsel,all,allcmsel,s,znsll,s,1NSEL,r,LOC,Z,-27-5-5.36,-31-5-5.36CM,SPNODE5,NODEallsel,all,all!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring1/PREP7CMSEL,S,SPNODE1 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE1*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,8000*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring1 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring2 /PREP7CMSEL,S,SPNODE2 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE2*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,4500*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring3/PREP7CMSEL,S,SPNODE3 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE3*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,10000*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M 法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring3!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring4 /PREP7CMSEL,S,SPNODE4 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE3*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIG NGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,20000*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M 法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring4!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring5/PREP7CMSEL,S,SPNODE5 !选择泥面以下,桩的节点集合*GET,enum,ELEM,,COUNT, , , ,*GET, NNUM, NODE, 0, COUNT,*GET, nmin, NODE, 0, num, min,*DiM,AA1,ARRAY,NNUM*DiM,AA2,ARRAY,NNUM*DiM,AA3,ARRAY,NNUMCMSEL,S,SPNODE3*do,i,1,nnumAA1(i)=NMINnmin=ndnext(nmin)*enddo !给集合AA1赋值*do,i,1,nnumNSEL,S,,,AA1(i)ESLN,S*GET,emin,ELEM,0,num,min !获取最小的单元编号n1=NELEM(emin,1)n2=NELEM(emin,2)Z12=NZ(N1)-NZ(N2)X12=NX(N1)-NX(N2)*IF,(Z12*X12),GE,0,THENSIG=1*ELSESIG=-1*ENDIFZ12=ABS(Z12)L12=DISTND(N1,N2)CLI=TAN(ACOS(Z12/L12))NGEN,2,100000,AA1(I), , ,-1,,1*CLI*SIGNGEN,2,200000,AA1(I), , ,,1AA2(i)=AA1(i)+100000AA3(i)=AA1(i)+200000TYPE,3 !将单元赋为弹簧单元,为etsp单元类型,见begin!MAT,mpsp !mpsp为材料号,见beginESYS,0R,enum+i,30000*(-10-5.36-NZ(AA1(I)))*(L12)*dpile1, !根据M 法给弹簧赋予刚度,其中zlsize为桩单元长!!REAL,enum+ie,AA1(I),AA2(I)e,AA1(I),AA3(I)*enddo/SOLALLSEL,ALL*do,i,1,NNUMD,AA2(i),allD,AA3(i),all*ENDDO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring5。