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拟静力分析的实现
创建者:章延平,编辑者:章延平,最近更新:2017/06/28 14:41:02

问题描述

采用拟静力方法简化模拟地震作用的影响时,需要对分析模型施加与地震作用等效的惯性力,这种惯性力作用如何在PLAXIS程序中实现?

解答

进行拟静力分析,主要是对模型施加与地震作用等效的惯性力系,而该惯性力系一般通过在有限元模型的节点上施加设计加速度来实现。PLAXIS程序中,可以在分步施工模式中对任意一个施工步施加拟静力加速度。当选择需要施加拟静力加速度的施工阶段之后,在模型浏览器模型条件目录下,激活拟静力选项,并为其定义相应的加速度,如图1所示。此处定义拟静力加速度,是按照不同方向的分量来定义,即xyz三个方向的加速度可以任意组合。需要注意的是,加速度大小是按照与标准重力加速度的相对值来定义的。

1 拟静力加速度的施加方法

拟静力计算可用于重力加载、塑性分析、固结分析当中,拟静力加速度将换算为等效惯性力系施加在模型的所有节点上。需要注意的是,拟静力计算中等效惯性力的方向与所施加拟静力加速度的方向是相反的,以分析边坡在水平地震作用下的性能为例,当对模型施加沿x正方向的拟静力加速度时(图2),我们将观察到边坡整体向x负方向的位移,这个位移的方向与等效惯性力的方向一致,如图3所示。

2 施加水平正方向的拟静力加速度

3 拟静力加速度作用下的边坡水平位移

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