1.定义文件名

GUI：Utility Menu|File|Change Jobname

在弹出的对话框中输入“Foundation Settlement Calculation”，单击OK。

2.定义单元和材料常数

（1）定义单元

因为13.0版本对单元库有些调整，PLANE42不能使用GUI单元库定义，只能输入单元编号进行定义，其方法为GUI：Main Menu|Preprocessor|Element Type|Add/Edit/Delete，弹出对话框，单击Add，在弹出对话框的右边下面输入42，单击OK。

（2）定义单元属性

单击单元类型面板（Element Types）的Options按钮，在弹出的对话框中设置单元关键字K3为Planestrain，表示单元模拟平面应力的力学行为，单击OK，单击Close。

（3）定义单元材料常数

GUI：Main Menu|Preprocessor|Material Props|Material Models

在弹出的对话框中单击Structural|Liner|Elastic|Isotropic，又弹出一个输入材料属性的对话框，输入EX=2E9，PRXY=0.24，单击OK，设置单元密度Structural|Density，在弹出对话框中输入DENS=1900，设置材料的屈服准则为DP设置方法，单击Structural|Nonlinear|Inelastic|Non-metal Plasticity|Drucker-Prager，在弹出的对话框中输入内聚力（Cohesion）为30E3，摩擦角（Fric Angle）为20，流动角或膨胀角（FlowAngle）为0；选择定义材料模型行为（Define Material Model Behavior）面板的Material|New Model，在弹出的对话框中输入2，单击OK，按照前面定义材料常数的方法继续定义材料2的材料常数EX=8.1E7，PRXY=0.26，DENS=1896，Cohesion=20E3，FricAngle=21.2，FlowAngle=0；继续定义材料3的材料常数EX=4.1E7，PRXY=0.26，DENS=1882，Cohesion=24E3，Fric Angle=13.5，Flow Angle=0；继续定义材料4的材料常数EX=6.13E7，PRXY=0.26，DENS=2000，Cohesion=20E3，Fric Angle=14.5，Flow Angle=0，选择Material|Exit，推出面板。

3.建立模型

（1）定义关键点

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Keypoints|In Active CS

在弹出的对话框中输入NPT=1，X=-14.2，Y=0，Z=0，单击Apply，继续输入NPT=2，X=14.2，Y=0，Z=0，单击Apply，继续输入NPT=3，X=6.7，Y=5，Z=0，单击Apply；继续输入NPT=4，X=-6.7，Y=5，Z=0，单击OK。

（2）通过关键点建立面

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Areas|Arbitrary|Through KPs

弹出拾取对话框，用鼠标拾取关键点1，2，3和4，单击OK。

（3）建立其余3层模型

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Areas|Rectangle|By Dimensions

在弹出的对话框输入X1=-34.2，X2=34.2，Y1=-7.5，Y2=0，单击Apply；继续输入X1=-34.2，X2=34.2，Y1=-18.3，Y2=-7.5，单击Apply；继续输入X1=-34.2，X2=34.2，Y1=-23.5，Y2=-18.3，单击OK。

（4）粘结所有面

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Glue|Areas

弹出拾取对话框，单击Pick All。

4.划分网格

（1）打开网格划分工具面板

GUI：Preferences|Meshing|MeshTool

（2）设置单元尺寸

选择网格划分工具面板Size Controls中的Global|Set，在弹出的对话框中输入SIZE=1，单击OK。

（3）对第一层进行网格划分

1）设置网格划分属性。选择网格划分工具面板Element Attributes中的Set，在弹出的对话框中选择材料常数（MAT）为1，其他保持默认值，单击OK。

2）设置单元划分方式为映射网格。选择网格划分工具面板中的单元形状（Shape）为Quad，划分方式为Mapped。

3）进行网格划分。选择网格划分工具面板中的Mesh按钮，弹出拾取对话框，用鼠标拾取第一层，单击OK。

（4）对第二层进行网格划分

1）设置网格划分属性。选择网格划分工具面板Element Attributes中的Set，在弹出的对话框中选择材料常数（MAT）为2，其他保持默认值，单击OK。

2）设置单元划分方式为自由网格。选择网格划分工具面板中的单元形状（Shape）为Quad，划分方式为Free。

3）进行网格划分。选择网格划分工具面板中的Mesh按钮，弹出拾取对话框，用鼠标拾取第二层，单击OK。

（5）对第三层进行网格划分

1）设置网格划分属性。选择网格划分工具面板Element Attributes中的Set，在弹出的对话框中选择材料常数（MAT）为3，其他保持默认值单击OK。(www.daowen.com)

2）设置单元划分方式为自由网格。选择网格划分工具面板中的单元形状（Shape）为Quad，划分方式为Mapped。

3）进行网格划分。选择网格划分工具面板中的Mesh按钮，弹出拾取对话框，用鼠标拾取第三层，单击OK。

（6）对第三层进行网格划分

1）设置网格划分属性。选择网格划分工具面板Element Attributes中的Set，在弹出的对话框中选择材料常数（MAT）为4，其他保持默认值单击OK。

2）设置单元划分方式为自由网格

选择网格划分工具面板中的单元形状（Shape）为Quad，划分方式为Mapped。

3）进行网格划分

选择网格划分工具面板中的Mesh按钮，弹出拾取对话框，用鼠标拾取第四层，单击OK。

5.设置分析类型

GUI：Main Menu|Solution|Analysis Type|New Analysis

在弹出的对话框中选中Static，含义为进行静力学问题求解。

6.设置边界条件

（1）定义位移约束

GUI：Main Menu|Preprocessor|Loads|Define Loads|Apply|Structural|Displacement|On Lines

弹出拾取对话框，用鼠标拾取模型的左右边界线L8，L17，L19，L6，L18和L20，单击Apply，在弹出的对话框中的DOFs to be constrained的选项中选择UX，其他保持默认设置，单击Apply，弹出拾取对话框，用鼠标拾取模型底边L13，单击OK，在弹出的对话框中的DOFs to be constrained的选项中选择ALLDOF，单击OK。

（2）定义重力载荷

GUI：Main Menu|Solution|Define Loads|Apply|Structural|Inertia|Gravity|Global

在弹出的对话框中输入ACELY=9.8，单击OK。

7.定义载荷步

GUI：Main Menu|Solution|Load Step Opts|Output Ctrls|DB/Results File

在弹出的对话框中的文件写出频率（Filewritefrequency）选项中选择Every substep，表示输出每一个子步。

8.开始求解

GUI：Main Menu|Solution|Current LS

弹出求解对话框，单击OK。

9.后处理

（1）设置云图字体

GUI：Utility Menu|PlotCtrls|Font Controls|Legend Font

弹出字体大小选择对话框，设置字体大小为三号。

（2）查看Y方向位移云图

GUI：Main Menu|General Postproc|Plot Results|Contour Plot|Nodal Solu

弹出节点求解数据（Contour Nodal Solution Date）对话框，选择Nodal Solution|DOF Solution|Y-Component of Displacement，在比例因子选项中设置Auto Calculated为自动计算比例，单击OK，如图15-22所示。

（3）查看等效应力云图

GUI：GUI：Main Menu|General Postproc|Plot Results|Contour Plot|Nodal Solu

弹出节点求解数据（Contour Nodal Solution Date）对话框，选择Nodal Solution|Stress|von Mises stress，单击OK，如图15-23所示。

图15-22 路基的Y方向位移云图

图15-23 路基的等效应力云图