问题描述:
在定义板单元的材料属性时,需要定义材料的重量属性,w(2D)或γ(3D)。如何正确计算板单元所代表的土工结构的自重荷载?
解答:
在实际工程的分析中,往往使用板单元模拟板壳类土工结构,如挡墙式结构,衬砌类结构,建筑物的楼板、墙体、基础(筏板),以及可等效为板类构件的其他土工结构等。定义板单元的材料属性时,关于其材料重量参数的计算和输入需要注意:
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材料重量参数w(2D)代表平面外单位宽度板的重量,其单位为kN/m/m,计算方法为w=γ×d。(γ为板单元所代表构件的材料重度,d为板单元的等效厚度:)
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一般的,实际工程中的土工构件都具有一定厚度和体积,但板单元仅为线单元(2D)或面单元(3D),本身不占体积,因此位于土层内部的板单元重量与相应位置的土体重量产生“重叠”。为了准确计算土工结构的自重荷载,需要从结构材料重度中减去土体材料重度,作为程序中的输入参数。
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对于板桩墙等“薄壁”结构,由于其本身所占体积很小,可按照厂商提供的重量参数直接进行输入。
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对于部分位于土体内部的土工结构,应按照体积比例对材料重量参数进行折减。
PLAXIS 2D板单元材料属性定义
PLAXIS 3D板单元材料属性定义