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【GEO5】深基坑支护结构分析模块/Sheeting check [复制链接]

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离线xueba007
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2014-08-01

  摘要:介绍了GEO5_v18版中深基坑支护结构分析模块(Sheeting check)的特点和功能。

  在这里和大家分享GEO5岩土软件套装基坑设计系列软件中另一个很好用的模块——深基坑支护结构分析模块/Sheeting check,下面就给大家详细介绍一下该模块。

  深基坑支护结构分析模块采用的是非线性弹塑性模型(弹塑性共同变形法)设计和分析各种深浅基坑及其支护结构(锚拉式支挡结构、支撑式支挡结构和悬臂式支挡结构)。共同变形法模型中作用在结构上的基坑内外土压力大小随结构的变形而变化,且以极限土压力作为边界,为理想弹塑性模型。该软件可以准确的模拟施工过程中结构的变化情况,其中包括结构的位移、内力,锚杆的锚固力、支撑的支撑力等的变化。
  在进行分析之前,可以使深基坑支护结构设计模块(Sheeting design)进行支挡结构尺寸(嵌固深度)、内力,锚杆锚固力等的初步分析设计。

  在介绍该模块的具体功能之前,我们先看几张截图:






主要功能
1. 可定义多层土;

2. 内置岩土参数数据库,或自定义岩土参数数据库;

3. 可定义多种超载类型(均布面超载、条形超载、梯形超载、集中超载和线超载);

4. 模拟挡墙前后地下水的影响,可考虑动水压力;

5. 可施加多排锚杆;

6. 验算方法可选择安全系数法(即容许应力法)、极限状态法、中国规范、欧洲规范EN 1997(分项系数法)、美国规范LRFD 2003(荷载和抗力系数法)、美国规范LRFD 2012(荷载和抗力系数法);

7. EN 1997 – 可选择各个国家附录中的分项系数或自定义;

8.  EN 1997 – 可选择任何一种设计方法,并可考虑不同的设计状况(永久/短暂/偶然/地震);

9. 根据各国规范对混凝土和钢材截面进行验算(欧洲EN 1992,英国BS,中国GB,美国ACI,澳大利亚AS,捷克CSN,俄罗斯SNIP,波兰PN,印度IS,新西兰NZS);

10. 可验算锚杆的内部稳定性;

11. 可选择多种方法计算土的水平反力系数(作为岩土材料参数输入,Schmitt法,Ménard法——岩土材料参数中输入、通过旁压试验输入,Chadeisson法,迭代法,自定义,荷兰规范CUR 166等);

12. 可采用非线性水平反力系数;

13. 可设置任意形状的墙后坡面;

14. 可设置不同形状的墙前坡面;

15. 可对被动区土体进行加固;

16. 可考虑坑内超载反压;

17. 可选择Mononobe-Okabe理论,Arrango理论或三种不同中国规范分析地震荷载的影响;

18. 可选择有效应力法或总应力法计算土压力;

19. 可设置多排内支撑和支座(固定、自由、弹簧、位移);

20. 可绘制单个或多个工况阶段的内力包络图;

21. 可在结构上施加集中力和力矩;

22. 可使用土质边坡稳定分析软件验算结构外部稳定性;

23.可选择多种桩墙截面类型:      
排桩;      
独立排桩(桩间距>桩直径);      
相切排桩(桩间距=桩直径);      
相割排桩(桩间距<桩直径) ;    
型钢桩(含型钢型号数据库);      
钢板桩(含钢板桩型号数据库);      
钢筋砼墙(地下连续墙);      
其他 – 自定义截面参数(截面面积、惯性矩、弹性模量、剪切模量)。

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离线cjz06

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只看该作者 1楼 发表于: 2014-08-01
不错。。。
Welcome to beijing!
离线taozhng

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只看该作者 2楼 发表于: 2014-08-04
原来一直没搞懂两个模块的区别,现在略懂吧
离线sdczaina

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只看该作者 3楼 发表于: 2014-08-17
深基坑模块如何分析设计环形内支撑?环形支撑每个剖面的受力都不一样…
离线scwwy

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只看该作者 4楼 发表于: 2014-08-18
回 sdczaina 的帖子
sdczaina:深基坑模块如何分析设计环形内支撑?环形支撑每个剖面的受力都不一样… (2014-08-17 19:14) 

深基坑分析模块只能分析二维情况,不进行三维分析。关于支撑,其计算方法在2012基坑内规范的4.1.1条已有说明。我们需要把支护结构和支撑分开考虑,将支点力作用在支撑上进行计算。对于环形支撑,计算方法和冠梁、腰梁类似,根据约束情况简化为简支梁或者连续梁。计算时如果需要非常精确,那么需要计算出每一个支撑点的力,实际上不需要这样去做,土层剖面差距很小的可以直接取为相同的支点力,岩土问题的本质在于简化。关于空间效应的影响,可以通过适当折减支点力来考虑,因为二维计算会相对于三维计算保守一些。由于岩土参数对计算结果的影响很大,而岩土是非均质体,且参数很难取得精确,所以一定计算模型一定要简化,过于精确没有意义。不精确的参数输入到精确的模型里面,依然不精确。
走自己的路~
离线sdczaina

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只看该作者 5楼 发表于: 2014-09-03
您好,请问为什么计算出来的内支撑轴力,在基坑结构设计和结构分析中差距较大?这两者的轴力计算方法有什么不同?结构分析中,为什么支护结构嵌固越深,内支撑所需轴力反而越大,所需配筋也好大好大,如何才能准确的确定内支撑轴力,谢谢。
离线scwwy

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只看该作者 6楼 发表于: 2014-09-03
回 sdczaina 的帖子
sdczaina:您好,请问为什么计算出来的内支撑轴力,在基坑结构设计和结构分析中差距较大?这两者的轴力计算方法有什么不同?结构分析中,为什么支护结构嵌固越深,内支撑所需轴力反而越大,所需配筋也好大好大,如何才能准确的确定内支撑轴力,谢谢。[图片] .. (2014-09-03 07:55) 

1)基坑设计和基坑分析的差距较大在于两者的计算理论不一样。基坑设计中采用的是等值梁法或静力平衡法(这两种方法的具体介绍可以在建筑边坡规范的附录中找到),基坑分析采用的是共同变形法(或称共同作用法),具体的介绍可以在软件分析界面中点击F1,弹出相关帮助,然后找到“弹塑性共同变形法”超链,点击定位到原理即可。由于等值梁法和静力平衡法理论本身的缺陷,这两种方法在大于一排锚杆或内支撑时,计算结果并不准确,这也是规范里面只介绍该方法在一排锚杆下的应用的原因。对于多排锚杆和内支撑,建议采用基坑分析的计算结果。
2)基坑设计中的锚杆或内支撑力计算方法详见建筑边坡规范附录中的等值梁法或静力平衡法;基坑分析中的锚杆或内支撑力是受支护结构变形和内支撑刚度决定的,通过一定的迭代,当达到变形协调时的力即为最终的支撑力。也就是说基坑分析中,内支撑的力是随工况阶段变化的,这也更符合实际情况。
3)关于嵌固越深反而支撑力越大的问题,这个我需要你提供你的例题文件,或者具体的模型数据。不过有一点你可以先检查一下,进入【分析设置】界面,检查你两个模型的对支护结构的进行离散的有限单元数目是否相同,两者是否有考虑截面最小土压力,如果考虑了,系数是否相同。这些基本的设置必须一样,否则对计算结果会有影响。例如同样的模型,离散单元越多,往往结构变形越大一些,这样就会导致内支撑力变大,这和有限元中网格划分越细,土体刚度越小是类似的。
4)关于深基坑设计和分析这两个模块的更具体的应用,在GEO5中文官网(www.geo5.cn)的“教程资料 - 文档教程”中有一本工程设计手册1,里面有好几个例题说明了这两个模块的具体应用和注意事项。如果还有问题你可以直接问他们的在线客服,他们会帮你联系技术部的人员。穿山甲科技的客服还是很不错的。
走自己的路~
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