02_3D 三维基坑施工阶段(2)

Connect）

是删除创建的所有实体之间重叠的部分，自动生成共享面的过程。只有生成共享面才能在划分网格时在各区域边界上形成耦合的节点。

选择创建的所有实体（13个）后选择确认键。

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自动生成共享面

4.2 划分网格

网格的形状及质量在对限元分析非常重要。根据几何形状的复杂程度，网格尺寸越小网格质量越高，但对应的建模的时间越长。因此，最好综合考虑效率和网格质量来确定网格尺寸。创建单元时可以按各实体分配属性。可以单独选择实体指定属性，也可以一次性生成整体实体网格后再按各区域分别修改为对应的参数。

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：网格 > 生成 > 3D （Mesh > Generate > 3D）

是在三维岩土区域上划分网格的过程。实体内部存在贯通的边线的情况下，生成实体单元时，可通过包含内部线功能同时生成与实体单元相连接的内部线单元。

选择开挖/岩土实体，划分网格。

首先生成开挖部分实体单元。 选择自动-实体选项。 选择开挖部实体（10个）。

在下拉过滤菜单中选择混合网格生成器（六面体中心）。 选择

键，设置高级选项。

勾选内部线/点后，选择所有中间桩的线（40）。

为了生成内部线和节点连接的单元，勾选“考虑印刻形状曲面”选项。 选择内部线的“中间桩”属性。

选择确认键，结束设置高级选项后，选择适用键。

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创建开挖部及中间桩单元

接下来创建岩土区域的实体单元。 选择土层的实体（3个）。 单元大小上输入“1”。

点击确认键后，确认生成的单元。

创建开挖部及中间桩单元

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：网格 > 单元 > 析取 （Mesh > Element > Extract）

是通过析取功能创建结构单元的过程。为了岩土单元和节点的连接，不需要另外生成实体形式的结构单元，而是通过已生成网格的面或线上析取结构单元的功能。析取功能可以根据已经生成的岩土单元获取节点位置（信息）。

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提取板桩 单元

首先创建板桩单元。

在几何形状选项上，类型选择面。

选择开挖部分实体的 X， Y 轴方向的所有面。 名称输入“板桩”后，选择适用键，确认创建的网格。

类型变更为线。

选择圈梁位置的边线。如下图，在圈梁位置上（下端深度：2，4，6，8m）的实体边线，注意区分施工阶段1~4的阶段边界线。 首先选择一阶段圈梁位置的边界线。

属性指定为圈梁，名称输入“1阶段圈梁”后选择适用键。

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用同样的方法，依次选择2~4阶段位置的边界线，生成“2~4阶段圈梁”单元。

只有按名称区分才能按施工阶段激活相应圈梁单元。

提取圈梁单元

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：网格 > 生成 > 1D （Mesh > Generate > 1D）

是生成与相邻岩土单元不需要节点连接的植入式桁架、桩相同的结构单元过程。

结构单元中，开挖以后配置锚杆单元，可生成忽略与岩土单元节点连接的植入式桁架单元。为区分施工阶段，各支护结构从1阶段开始到4阶段的顺序分布，并可通过选择相应线来创建单元。

首先生成一阶段支撑单元。

目标上选择1阶段支撑线（13个）。 分割数上输入1，属性选择“支撑”。

网格组名称输入“1阶段支撑”后，选择适用键。

用同样的方法生成2阶段支撑、3阶段锚杆、4阶段锚杆，网格组的名称和属性需保持连续。

创建结构单元

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：网格 > 单元 > 网格参数 （Mesh > Element > Parameters）

是按区域确认是否正确地分配了材料属性并进行修改的操作。当整体单元按一个属性自动生成后，可通过修改参数来方便的修改各区域材料属性。

选择3D选项。

逐个选择生成的三维网格组后，指定合适网格组属性。 选择适用键修改属性。

在工作目录树上选择网格组时，可以在属性窗口中确认有关网格组的属性/材料。

网格组会按实体自动区分。在模型目录树上，依次选择网格组并根据各区域材料/属性修改参数。并且，为了便于设置施工阶段，修改对应于各土层和开挖区域的各网格组名称。在模型目录树上选择网格组后，可以用F2键修改名称。当需要在一个施工阶段中同时激活/钝化多个网格组时，可以按如下选择要合并网格组后，点击鼠标右键调用关联菜单，再利用合并功能进行合并。

<修改网格组名称/合并网格组 >

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区分地层概图

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：网格 > 单元 > 界面 （Mesh > Element > Interface） 是添加创建界面单元的操作。

为了模拟岩土和板桩的界面分离行为而生成三维的界面单元。利用预先在生成的同时，会在相应位置上自动分离连接的节点，并在其之间生成具有法向和切向刚度的单元。生成界面单元以后，需要注意的是在不激活界面单元的阶段（如，初始原场地），因节点为分离状态，所以分析时会发生错误，为了防止这种情况，应当在此时采用连接两分离节点的刚性连接。相反，在激活界面单元的施工阶段中，须将刚性连接单元进行钝化。在本例题中，利用界面属性助手功能自动生成与周围土层属性相关的界面材料。

选择平面选项。 类型选择“从板”。

选择生成的板桩单元（720个），方向选择“两面”。 勾选合并节点，按下图选择板桩最下端部所有节点（60个）。 选择属性助手，输入如下参数（tv：0.1，R：0.65）。 勾选建立刚性连接单元选项。 选择确认键，确认生成的界面单元。 自动按各地层生成3组界面的材料/属性。

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创建界面单元

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5 设置分析

5.1 设置荷载条件

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：静力/边坡分析 > 荷载 > 自重 （Static/Slope Analysis > Load > Self Weight）

设置自重的操作。岩土、结构构件上输入的容重乘以自动设置的重力加速度后，自动计算重力。自重可通过输入基于方向的比例因子进行设置。不同模型类型对应的重力方向默认值不同。

Gz 输入 -1 。

名称修改为 '自重'

后选择确认键。

设置自重

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：静力/边坡分析 > 荷载 > 预应力 （Static/Slope Analysis > Load >

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