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2022-04-14

在 RFEM 6 中从土样创建土体

如果土层条件尽可能地符合实际,那么建筑物的结构分析质量就会得到显着提高。 在 RFEM 6 中,借助“岩土分析”模块,您可以实际确定要分析的土体。 该模块可以在模型的基础数据中激活,如图01所示。

使用“岩土工程分析”模块,您可以使用土样和土体材料模型的数据来模拟地基与建筑物的相互作用,以及各基础构件之间的相互影响。 此外,它还提供了一个可扩展的地基属性数据库,可以在考虑不同位置的多个土样的情况下,计算沉降和应力曲线,并以图形和表格的形式显示。

实例

激活模块后,用户可以在材料对话框中定义土的材料,如图02所示。 在实际工程中土的材料属性总是需要手动定义,

在 RFEM 6 中也可以定义土体的属性。 除了基本的材料属性(例如弹性模量、剪切模量、泊松比、容重、热膨胀系数)外,还必须选择材料模型来对土体进行实际建模。的行为。

在 RFEM 6 的当前版本中,提供了摩尔-库仑模型以及非线性模型(刚度与应力和应变有关)。

本例中选择修正的 Mohr-Coulomb 方法来模拟土体的行为。 因此,必须在相关对话框中输入一些参数,例如粘结强度(c)、内摩擦角(φ)和剪力角(ψ)(图03)。

为了便于选择土层的材料属性, 其他的土的材料是通过材料库定义的,如图04所示。

然后,输入从田间试验中获得的信息来定义土样(即土层不同位置的特征)。 在 RFEM 6 中土样是一种特殊对象。

如图 05 所示,可以在空白对话框中或者表格中输入土层。 因为土体的材料属性已经被定义,所以可以直接从下拉菜单中选择材料并指定厚度。 在定义层的同时也可以定义新的材料。

如果通过现场测试检测到地下水位,则可以在该对话框中指定地下水位(图05)。 此外,还可以定义生成土的层数和土样。 出现相应的图形表示可以帮助定义单独的样本,并有助于检查输入。

对于每个单独的样本,您应该提供与获取土壤剖面的实际田地位置相对应的 RFEM 工作平面的坐标。 可以在土壤样本对话框中或在表格中完成。 使用后者,您可以从文档(例如 Excel 文件)中复制所有坐标,然后直接粘贴。 土的剖面会显示在工作窗口中,如图 06。

现在可以使用根据土壤样本的数据来创建土层,该对象可以同时出现在导航器的数据和表格中。 也就是说,土层可以由之前定义的土样生成,但是也可以将土体作为一组土体生成(手动定义土体并将其应用于土体)。 在本例中将使用前一种选项。

土层对话框如图07所示。 要从土壤样本生成土层,首先应该选择感兴趣的样本。 下一步将要求输入土体的几何形状,土体的大小和土体的中心坐标。 深度是根据土样数据自动分配的。

如有必要,可以绕 Z 轴旋转土体。 用户也可以在生成地下水位面时考虑到地下水位。 如果在对话框中选择了该选项,地下水将以交互式图形表示。

生成的土层会以图形方式显示在 RFEM 的工作窗口中。 如图08所示,地层的土层数量与之前定义的层数相同,在本例中为4。

实体之间的面是由各层在土样中的位置通过样条函数定义得到的NURBS曲面。 如果选择了考虑地下水选项,则地下水位也会出现在图形中。

最后,通过导航器数据中的面类型生成边界面的支座。 例如你可以看到,底部的水平边界面的支座是固定的,而周围的竖向面则可以滑动(图 09)。

结束语

根据实际情况确定土层对建筑物结构分析的质量有显着影响,因此在 RFEM 6 中的岩土工程分析模块中,用户可以使用该模块来确定待分析的土层。 此外,您可以提供从田间试验中获得的数据,因为使用模块可以使用土壤样品的属性来确定感兴趣的土层。

软件中需要定义土的材料属性,选择土体材料模型并定义土的剖面。 对于每一个土样,都要定义土层的材料、厚度、地下水位,以及样本在 RFEM 工作窗口中的位置(获得)。

然后根据输入的所有样本使用 3D 实体生成土,并通过坐标分配给结构。


作者

Kirove 女士的职责是撰写技术文章并为 Dlubal 软件的客户提供技术支持。

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