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[基本模块] 关于内支撑某点位于激活结构外部的错误提示(有限元)

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发表于 2016-7-24 12:48:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
我们在创建基坑开挖有限元模型时,如果涉及内支撑,通常为了提高模型计算效率,我们会只创建一半模型,即从基坑对称轴处将基坑分为两半,只模拟其中一半儿假设另一半的情况完全相同。当基坑两侧土体变化不大时,这种假设是合理的。

当采用对称的一半进行模拟时,如果开挖采用了内支撑进行支护,往往我们也只添加内支撑的一半,如下图:
1.png

此时若进行分析,软件会给出如下错误信息:
2.png

方案一
其中第一点即为支撑左侧点(第一点的位置和我们的定义内支撑顺序有关),即内支撑的端点不能独立存在,必须连接到有限元网格或结构单元上。查阅软件帮助也可以得到类似的解释。因此,如果要模拟内支撑,则必须创建完整的基坑模型,如软件帮助中的下图:
3.png

方案二
当然,除了采用软件自带的内支撑结构单元,我们还可以采用另外一种方法来模拟内支撑,那就是在支撑点处采用弹簧支座来进行模拟,这样我们就可以通过创建对称模型来模拟内支撑支护开挖了。
此时,我们选择“点支座”,并在内支撑处添加弹簧点支座,其中z方向和绕y轴的方向均取自由,x方向选择弹簧,弹簧刚度kx=(EA)/(Ls),其中E为内支撑弹性模量,A为截面面积,L为内支撑一半长度,s为内支撑纵向(平面外)间距。如下图:
4.png


因此,在模拟基坑中的内支撑支护开挖问题时,共有两种建模方案


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