问题描述:
在PLAXIS 2D中,为结构对象(包括结构单元,用实体单元模拟的结构体,代表软弱夹层的土层分界面,等)创建代表结构-土相互作用的界面单元时,界面单元存在正负的区别。界面单元的正负有何意义?如何判断界面的正负?
解答:
在PLAXIS 2D中创建界面单元时,需要区分正负界面,如下图所示。
创建界面的右键菜单
因为结构单元(或分界面)的两侧均可添加界面单元,为了代表界面位于结构单元(或分界面)的哪一侧,程序用正负界面进行区分(见下图)。此处区分界面的正负对界面单元本身的性质并无影响,即界面单元的正负无物理(力学)意义。
位于结构两侧的界面单元(用正负界面区分)
那么,在创建界面单元时,如何判断位于结构(或分界面)哪一侧的界面为正或为负呢?程序约定结构(或分界面)局部法向坐标轴正方向对应的一侧为正向界面,反之亦然。在PLAXIS 2D AE的输入程序中不显示结构的局部坐标轴,但是在输出程序的结构内力视图中,可以选择显示局部坐标轴,如下图所示。
显示结构单元的局部坐标轴
为了方便用户在创建界面单元时明确界面的正负与结构(或分界面)两侧的对应关系,介绍一下程序对结构(或分界面)的局部坐标轴正方向的约定。在PLAXIS 2D中,结构的局部3轴正方向为平面外指向用户的方向,局部1轴正方向为结构的绘制方向(从绘制结构的第一点到第二点方向),局部2轴正方向(即局部法向坐标轴正方向)由局部1轴和局部3轴正方向按照右手螺旋法则来确定。
局部坐标轴正方向与绘制顺序的关系
局部坐标轴正方向与正负界面的关系