PDF《三维移动列车荷载案例》

跟随例题 三维移动列车荷载案例 Chapter 10.

3D Moving Train Load Time History |

1 三维移动列车荷载案例 1.1 学习目的 列车振动是周期加载现象,这是由于火车车轮间隔性地与铁轨发生震动. 振动周期与铁轨间距及列车速度有关. 列车振动受到各种因素的影响,如车辆、轨道、支撑结构、地面、地下结 构等.这些因素是交互作用,激发和传播的,是比较复杂的振动现象. 通过本例题可以学习如下的主要功能及分析方法: ?从二维网格拓展生成三维网格 ?特征值分析 ?生成移动列车荷载 ?分析结果――周围环境的振动效应和竖向地面沉降 ?分析结果――建立随时间变化曲线 1.2 模型和分析总概述 本例题主要分析了列车移动荷载通过路堤时,振动荷载对周围结构和地 表的影响. 首先建立由三个不同材料构成的地层以及由上面的上部路基、下部路 基、加固层生成路基,然后最终在最上层生成道床. 第1部分 学习目的及概要 ?列车移动荷载 Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History Basic Tutorials

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3 [打开附件中的开始模型(10_train_start)] * :分析>

分析工况>

设置 ?设置模型类型、重力方向、初始参数及分析用的单位制.单位制可以在建模过程及 确认分析结果时修改,根据设置的单位制将自动换算参数. ?本例题是把 Z 轴作为三维模型的重力方向,单位制使用 SI 单位制(kN,m) . 第2部分 分析设置 ?分析设置 Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History Basic Tutorials

4 | Chapter 10.3D Moving Train Load Time History 3.1 定义岩土和结构材料 定义材料的本构模型时,岩土选择 莫尔-库伦 .路基不需要考虑非线 性,因此选择 弹性 . 岩土和结构材料定义如下 [Unit : kN, m] 名称 软岩 风化土 淤泥 底层路基 上层路基 加固路基 路面 材料 各向同性 各向同性 各向同性 各向同性 各向同性 各向同性 各向同性 模型类型 莫尔-库伦莫尔-库伦莫尔-库伦莫尔-库伦莫尔-库伦莫尔-库伦弹性 一般 弹性模量(E) 1.2E+06 2.0E+04 2.0E+04 1.0E+05 3.0E+04 1.3E+05 2.3E+07 泊松比(v) 0.28 0.28 0.35 0.30 0.35 0.25 0.18 容重(r)

22 20

18 20

19 19

25 Ko 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 渗透性 容重(饱和)

22 20

18 20

19 19

25 初始孔隙比 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 排水参数 排水 排水 排水 排水 排水 排水 排水 非线性 粘聚力

100 20

10 0

15 0 - 摩擦角

37 30

28 40

31 35 - 第3部分 定义材料及特性 ?表.岩土材料. ?定义岩土材料 - 一般 ??定义岩土材料 C 渗透性 ???定义岩土材料 C 非线性 跟随例题 三维移动列车荷载案例 Chapter 10.3D Moving Train Load Time History |

5 3.2 定义属性 属性体现网格的物理特性,在网格划分时将分配到网格组上.定义岩土 和结构属性时,首先定义要使用的材料.定义材料之后,确定结构类型和截面 形状(截面刚度). 名称 软岩 风化土 淤泥 底层路基上层路基加固路基路面 仅显示 类型 3D 3D 3D 3D 3D 3D 3D 2D 材料 软岩 风化土 淤泥 底层路基上层路基加固路基路面 - 仅显示 2D 是用来拓展岩土或路堤三维模型的二维网格,因此不需要截面或材料信息. ?岩土属性表. Chapter 10. 3D Moving Train Load Time History Basic Tutorials

6 | Chapter 10.3D Moving Train Load Time History 本教程的主要目的是学习从二维到三维的网格拓展,定义移动列车荷载,并 验证结果.可以通过打开开始文件,在此文件中基本材料和属性已经预定义 了. 4.1 几何建模 * :主菜单>