本例采用APDL方式进行分析。
(1)定义单元类型及材料属性。
FINISH !
/CLEAR !
/PREP7 !进入前处理器
ET,1,PLANE182 !定义过渡单元
ET,2,SOLID65 !定义最终材料单元
MP,EX,1,2.5E10 !桩的弹性模量
MP,NUXY,1,0.2 !桩的泊松比
MP,DENS,1,2700 !桩的密度
MP,EX,2,2.5E7 !土的弹性模量
MP,NUXY,2,0.45 !土的泊松比
MP,DENS,2,2000 !土的密度
TB,DP,2 !定义DP参数
TBDATA,1,10,30,30 !黏聚力C为10,摩擦角为30°,膨胀角为30°
(2)建立平面模型。
K,1 !建立模型关键点
K,2,1.5
K,3,1.5,0.3
K,4,0.3,1.5
K,5,0.3,1.8
K,6,0,1.8
K,7,1.5,1.8
K,8,3,1.8
K,9,3,0
K,10,3,-2
K,11,0,-2
∗DO,I,1,5 !连接关键点生成直线
L,I,I+1
∗ENDDO
L,1,6
L,3,7
L,5,7
∗DO,I,7,10
L,I,I+1
∗ENDDO
L,2,9
L,11,1
/PNUM,LINE,1
LPLOT
AL,1,2,3,4,5,6 !显示直线编号,以便生成面
AL,3,4,8,7 !绘制直线
AL,2,7,9,10,13 !通过线围成基础的面
AL,1,13,11,12,14 !生成土体面
/PNUM,AREA,1(www.daowen.com)
APLOT
AGLUE,ALL
NUMMRG,ALL !显示面
NUMCMP,ALL !粘贴各部分
生成几何模型如图17-2所示。
下面进行网格划分,将其转换成有限元模型。
!划分单元
LSEL,S,,,2,8,1 !选择直线L2~L8
LSEL,U,,,3 !在L2~L8中去除L3
LESIZE,ALL,0.15 !设定直线划分单元的尺寸
LSEL,S,,,3 !选择L3
LESIZE,ALL,,,10 !划分为10份
LSEL,S,,,ALL !反选L2~L8
LSEL,U,,,2,8,1
LESIZE,ALL,0.15 !设置其余各直线划分尺寸
AMESH,1,4 !划分面
划分生成的有限元面模型如图17-3所示。
图17-2 平面几何模型
图17-3 划分后的面
下面进行面的旋转操作,将其生成柱体。
注意:SOLID单元不能进行AMESH操作,因此之前我们一直采用的是PLANE单元。
在拉伸操作中,我们要设置拉伸后的生成单元类型。借助这种方式,我们可以将最终的立体模型变化为SOLID65单元。
EXTOPT,ESIZE,3,0, !设置拉伸单元份数
EXTOPT,ACLEAR,1 !拉伸后清除多余面
TYPE,2 !拉伸后采用SOLID65单元
MAT,1
VROTAT,1,,,,,,6,11,-90,2 !将A1沿K6,K11所在轴负向旋转90°
TYPE,2 !重新定义单元及材料属性
MAT,2
VROTAT,2,3,4,,,,6,11,-90,2 !将A2~A4沿K6,K11所在轴负向旋转90°
NUMMRG,ALL !重复单元的合并
NUMCMP,ALL !编号的压缩重排
ALLSEL
/VIEW,1,1,1,1
EPLOT
旋转后生成有限元模型。
基础模型如图17-4所示,包括地基土的1/4模型如图17-5所示。
图17-4 基础模型
图17-51 /4模型
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