 | Возможности Plaxis | |||
|
|
В О З М О Ж Н О С Т И В В О Д АГрафический ввод геометрической модели Ввод слоев грунта, конструкций, стадий возведения, нагрузок и граничных условий основан на простой процедуре черчения CAD, которая учитывает детальное моделирование геометрических сечений. Для этой геометрической модели создается двухмерная конечно-элементная сетка. Автоматическое создание конечно-элементной сетки Программа позволяет автоматически создавать нерегулярные конечно-элементные сетки с возможностью глобального и локального измельчения. Сетка может содержать тысячи элементов. Элементы высокого порядка Для моделирования деформаций и напряжений в грунте предусмотрены 6-ти узловые треугольные элементы второго порядка и 15-ти узловые треугольные элементы четвертого порядка Плиты Специальные плитные элементы используются для моделирования подпорных стен, обделок туннелей и других гибких конструкций. Поведение данных элементов определяется учетом изгибной жесткости, продольной жесткости и предельного изгибающего момента. По достижении предельного момента в упругопластических плитах может развиваться пластический шарнир. Плиты могут использоваться совместно с контактными элементами (интерфейсами) Шарниры и поворотные пружины Шарнир представляет собой соединительный элемент, учитывающий поворот в стыковочном узле. Шарниры используются для создания соединений, в которых концы плит могут свободно поворачиваться. Поворотные пружины используются для соединений, которые занимают промежуточное положение между шарнирами и закреплениями.Интерфейсы Для моделирования взаимодействия грунта и сооружения необходимы специальные контактные элементы (интерфейсы). Эти элементы могут быть использованы, например, для создания тонкой зоны интенсивного сдвига грунта в местах контакта с обделкой туннеля. Значения угла трения и адгезии грунта интерфейса могут отличаться от значений угла трения и сцепления окружающего грунта.Анкеры Для моделирования анкеров, стоек, распорок используются упругопластические пружинные элементы. Поведение этих элементов определяется учетом их продольной жесткости и максимального усилия. Существует специальная опция для задания предварительно напряженных грунтовых анкеров и распорок в котлованах.Геосетки Геосетки (геотекстиль) используются для укрепления насыпей или подпорных сооружений. Эти материалы моделируются в Plaxis с помощью специальных элементов, работающих на растяжение. При моделировании взаимодействия геосеток с окружающим грунтом рекомендуется объединять эти элементы с интерфейсами.Туннели Программа Plaxis предлагает удобную опцию для создания туннелей круглого сечения и сечения, состоящего из набора дуг и прямых. Для моделирования обделки туннеля и ее взаимодействия с окружающим грунтом могут быть использованы плитные элементы и интерфейсы. Для моделирования криволинейных границ внутри сетки используются изопараметрические элементы. Предусмотрены различные методы расчета деформаций, отражающие специфику технологии строительства туннеля.Граничные условия Закрепления задаются нулевыми перемещениями в направлениях «x» и «y» как для геометрических линий, так и для геометрических точек. Существует удобная опция задания стандартных граничных условий в перемещениях, которые используются в большинстве случаев.Нагрузки Возможно использование двух независимых систем нагружения сосредоточенными и распределенными нагрузками. Сосредоточенные нагрузки могут прикладываться в любой геометрической точке, а распределенные нагрузки — к любой геометрической линии, кроме границы геометрической модели. Значения нагрузок могут быть изменены в режиме поэтапного возведения и/или с помощью коэффициентов.П О В Е Д Е Н И Е Г Р У Н Т О В База материалов Свойства материалов, как грунтов, так и элементов конструкций, вводятся в базу данных проекта. Данные по материалам из базы данных проекта могут быть скопированы в общую базу данных для возможности использования в других проектах.Модель Кулона-Мора Эта простая нелинейная модель основана на параметрах грунта, которые хорошо известны в инженерной практике. Однако, эта модель включает далеко не все нелинейные особенности поведения грунта. Модель Кулона-Мора может быть использована для вычисления предельных нагрузок на фундаменты, расчета коэффициента безопасности геотехнического объекта методом снижения параметров прочности грунта и т.дУсовершенствованные модели грунтов Дополнительно к модели Кулона-Мора Plaxis предлагает ряд усовершенствованных моделей грунта. В качестве основной модели второго уровня предлагается упругопластическая модель гиперболического типа, называемая моделью упрочняющегося грунта. Для моделирования поведения нормально уплотненных слабых грунтов во времени и при логарифмической компрессии имеется модель слабого грунта с учетом ползучести. Кроме этих моделей грунтов предлагается специальная модель анизотропного трещиноватого скального массива.Модели грунта определенные пользователем В Plaxis (версия 9) предусмотрена специальная возможность создания дополнительных моделей грунтов непосредственно самими пользователями программы. Эта опция, прежде всего, интересна научным сотрудникам университетов и исследовательских институтов, но также может быть полезна и для инженеров-практиков. В ближайшее время модели грунтов, созданные пользователями, станут доступными через Интернет.Установившееся поровое давление Распределение давления в поровой воде может быть создано заданием уровней воды или прямым вводом давления. В качестве альтернативы может быть выполнен расчет фильтрации грунтовых вод в задачах установившейся фильтрации или инфильтрации.Расчет фильтрации Распределение давления в поровой воде может быть сгенерировано на основе двухмерных фильтрационных расчетов. Дренажи и колодцы моделируются с помощью специальных элементов. Напор грунтовых вод задается положением уровня водыИзбыточное поровое давление Программа Plaxis различает дренированный и недренированный тип поведения грунтов для моделирования соответственно водопроницаемых песков и почти непроницаемых глин. Избыточное поровое давление вычисляется при деформационном расчете слоев недренированного грунта под нагрузкой. Ситуации нагружения недренированного грунта часто имеют решающее значение при оценке устойчивости геотехнических сооружений.В О З М О Ж Н О С Т И Р А С Ч Е Т О В Программа Plaxis позволяет выполнять деформационные расчеты, расчеты консолидации и расчеты устойчивости. Тип расчета задается для каждой расчетной фазы до вычислений. Опционально доступны динамические расчеты.Автоматическое пошаговое нагружение Программа Plaxis работает в режиме автоматического выбора размера шага нагрузки или шага времени. Это избавляет пользователя от необходимости самому выбирать подходящие приращения нагрузки и времени и гарантирует эффективный и устойчивый процесс вычислений.Контроль длины дуги Эта функция дает возможность выполнения точных расчетов разрушающих нагрузок и прогноза механизмов разрушения. В обычных расчетах с контролируемой нагрузкой итерационная процедура прерывается в тот момент, когда нагрузка превосходит максимальную величину. При контроле длины дуги величина прикладываемой нагрузки снижается до фиксации максимальной нагрузки.Поэтапное строительство Программа Plaxis позволяет моделировать процессы поэтапного строительства и экскавации грунта путем активирования и деактивирования кластеров элементов, приложения нагрузок, изменения уровней воды и т.д.Консолидация грунта Снижение избыточного порового давления с течением времени может быть определено расчетом консолидации грунта. Расчет консолидации грунта требует задания коэффициентов фильтрации для разных грунтовых слоев. Процедура автоматического выбора приращения времени делает данный расчет устойчивым и удобным в применении. Для расчета консолидации доступна опция поэтапного строительства.Корректирующий расчет Лагранжа При использовании данной опции сетка конечных элементов постоянно корректируется в процессе расчета. В некоторых схемах обычный расчет малых деформаций может дать значительное изменение геометрии сетки. В этих случаях рекомендуется выполнить более точный корректирующий расчет Лагранжа, который в программе Plaxis называется Updated Mesh analysis (Расчет по изменяемой сетке). Данная опция доступна для всех типов расчетов.Коэффициенты надежности Отношением разрушающей нагрузки к действующей нагрузке обычно определятся коэффициент надежности для фундаментов. Для сооружений типа шпунтовых стенок, насыпей, дамб следует определять коэффициент надежности отношением реального сопротивления грунта сдвигу к минимальному сопротивлению сдвигу, обеспечивающему предельное равновесие. В программе Plaxis реализована процедура вычисления коэффициента надежности методом снижения параметров прочности грунта φ,с.Менеджер расчетов С помощью менеджера расчетов можно выбрать несколько проектов для последующих расчетов, что позволит эффективно использовать компьютер в ночное время.В О З М О Ж Н О С Т И В Ы В О Д А Скорости и ускорения Для динамического расчета программа вывода результатов позволяет просмотреть скорости и ускорения в полной геометрии для любого фиксированного момента времени, а программа построения кривых — изменение скоростей и ускорений во времени в заданной точке. Значения перемещений, напряжений, деформаций и усилий в конструкциях могут быть получены из таблиц. Рисунки и таблицы могут быть отправлены на выходные устройства или в буфер обмена Windows® для экспорта в другие программные средства. Деформации Графический вывод деформированного состояния расчетной области доступен в виде деформированной сетки, полных перемещений, приращений перемещений, полных деформаций и приращений деформаций. Все перемещения и деформации могут быть визуально представлены с помощью векторов, линий и затененных областей равных значений.Напряжения Графический вывод напряженного состояния расчетной области доступен в виде эффективных напряжений, полных напряжений, декартовых компонент напряжений, полных поровых давлений и избыточных поровых давлений. Напряжения могут быть визуально представлены с помощью затененных областей равных значений.Усилия в конструкциях и перемещения Осевые силы, перерезывающие силы и изгибающие моменты в элементах конструкций доступны в графической и табличной форме. Перемещения элементов конструкций могут быть представлены визуально. Усилия и перемещения могут быть выведены для фазы расчета или как результат предыдущих фаз.Сечения Эта опция позволяет создавать эпюры распределения всех типов напряжений и перемещений в любом сечении геометрической модели.Генератор отчета Генератор отчета позволяет создавать отчеты по вводимым данным и выходным результатам, которые, в дальнейшем, можно редактировать в среде MSWord.Анимация Анимация может быть создана для всех графических результатов расчета, в том числе деформаций и усилий в элементах конструкций.Кривые зависимости перемещений от нагрузки и траектории напряжений Доступна опция построения кривых зависимости перемещений от нагрузки, траекторий напряжений и деформаций, диаграмм напряжение-деформация, кривых зависимости осадки от времени. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
