midasgts动力分析专题.doc

GTS NX 专题培训 GTS NX 2014 动 力 分 析 专 题 北京迈达斯技术有限公司 高校事业部 郭登榜 岩土技术工程师 电话：010612 邮箱：guodb@ 01 GTS NX2014 的动力分析概要 02 地铁抗震时程分析流程 03 案例一：二维地铁车站抗震分析 04 案例二：三维区间隧道抗震分析 05 GTS NX 2014 12月份版本预告 06 技术交流 动力分析方法概要 动力分析方法的分类： 子结构法(Substructure Method) 按建模方法的分类 直接法(Direct Method) 时域(Time Domain) 按分析域的分类 频域(Frequency Domain) 线性分析(Linear) 按岩土特性的分类 等效线性分析(Equivalent Linear) 非线性分析(Non Linear) 3 动力分析方法概要 动力分析方法的分类： 反应谱分析 按分析方法的分类 时程分析(振型叠加法、直接积分法 全应力分析 按是否考虑超孔隙水压的分类 有效应力分析 一维 按分析空间维数的分类 二维 三维 4 动力分析方法概要 国内地下工程抗震设计规范： 规范名称 规范编号 适用工程 备注 建筑抗震设计规范 GB 50011-2010 地下车库、过街通道、地下变电站和 地下空间综合体等单建式地下建筑 第14章，不适用于地铁、 城市公路隧道 地下铁道建筑结构抗震设计规范 DG/TJ08-2064-2009 上海市软土地下铁道建筑(不含地面建 筑结构和高架轻轨建筑结构) 上海市工程建设规范 铁路工程抗震设计规范 GB 50111-2006(09年 版) 铁路工程的线路、路基、挡土墙、桥 梁、隧道 第8章 公路隧道设计细则 JTG-T D70-2010 公路隧道 第15章 碾压式土石坝、混凝土重力坝、混凝 水工建筑物抗震设计规范 DL-5073-2000 土拱坝、平原地区水闸、溢洪道、地 下结构、进水塔、水电站压力钢管和 地面厂房等水工建筑物 第9章，水工地下结构 5 动力分析方法概要 地下工程分析方法： 规范名称 分析方法 ? 与周围挡土结构分离的内部结构，可采用与地上建筑同样的计算模型。 ? 周围地层分布均匀、规则且具有对称轴的纵向较长的地下建筑，结构分析可选择平 建筑抗震设计规范 面应变分析模型并采用反应位移法或等效水平地震加速度法、等效侧力法计算。 ? 长宽比和高宽比均小于3及本条第2款以外的地下建筑，宜采用空间结构分析计算模 型并采用土层-结构时程分析法计算。 地下铁道建筑结构抗震设计规范 ? 一般情况下，可采用时程分析法; ? 周围地层分布均匀、断面形状标准、规则且无突变的区间隧道衬砌结构，也可采用 反应位移法计算结构的地震响应; ? 典型区间隧道衬砌结构按平面应变问题分析时的抗震计算，可采用等代水平地震加 速度法或惯性力法; ? 特殊情况按空间问题进行地震反应分析 铁路工程抗震设计规范 铁路隧道抗震分析课采用静力法 公路隧道设计细则 ? 对于支护结构、隧道洞门可采用静力法 ? 对于抗震设防烈度较高地区且重要性高的深埋隧道或特殊隧道，地震作用采用可采 用时程分析法进行分析 水工建筑物抗震设计规范 ? 乙、丙类采用动力法或拟静力法 ? 丁类为拟静力法 * 部分说明取自臧万军的“隧道及地下工程相关抗震设计规范比较研究” 6 动力分析方法概要 GTS NX主要分析功能 ? 线性静力分析 ? 非线性静力分析 ? 强度折减法(SRM) ? 应力分析法(SAM) ? 各施工阶段边坡稳定分析(SRM/SAM) 边坡稳定 分析 静力分析 施工阶段 分析 ? 应力(排水/不排水)分析 ? 各施工阶段渗流分析 ? 应力-渗流-边坡稳定分析 ? 各阶段固结分析 ? 应力-渗流完全耦合分析 动态分析 固结分析 ? 特征值/反应谱分析 ? 线性时程分析(振型叠加法/直接积分法) ? 非线性时程分析 ? 1D/2D等效线性分析 ? 非线性时程分析+强度折减法耦合分析 渗流分析 应力-渗 流完全耦 合分析 ? 固结分析 ? 应力-渗流完全耦合分析 ? 稳态分析 ? 非稳态分析 7 动力分析方法概要 ? 自由场分析(FFA) ? 二维等效线性分析 等效线性分析 ? 线性时程分析(直接积分法) ? 线性时程分析(振型叠加法) ? 非线性时程分析(直接积分法) ? 非线性时程分析+SRM 特征值分析 GTS NX 的 动力分析 时程分析 Relative Displacement of Tunnel 反应谱分析 0.00 -0.01 -0.02 -0.03 0 5 10 15 8 自由场分析(FFA) 自由场分析概要 → 为了获得建筑施工之前的原场地的地震响应 → 为了获得地表面的设计反应谱