1 引言

當在模型中加入任意一種結構元(Beam, Cable, Pile, Shell, Geogrid, Liner)后，系統通過節點對節點或節點對單元自動連接成為一個整體，這意味著結構元與周圍的巖土介質一起發生移動。不過在工程實踐中，支護型式與巖土體會發生可見的相對位移，這個筆記以梁結構元【梁結構元簡要回顧(struct beam)；Python提取梁單元屬性(it.structure.Beam)】為例簡要討論了如何通過改變鏈接型式來模擬這種相對移動，包括剪切方向的滑動和法向方向的分離。

2 改變鏈接方式

結構元鏈接(Link)表示結構元與與周圍對象相互作用的方式，周圍對象可以是另一個結構元的節點，也可以是一個實體單元。結構元支持節點與節點的鏈接以及節點和單元的鏈接。鏈接的坐標系始終是源節點(主節點)的局部坐標系, 所有的鏈接屬性都是針對這個局部系統而指定的。鏈接實現了不同類型的元素和網格之間發生的相互作用。在大多數情況下，沒有必要創建或修改鏈接，因為系統會自動創建并設置其屬性。【結構元鏈接(structural element links)】為了改變鏈接方式，需要使用attach命令---structure link attach；struct.link.attach；it.structure.link.Link.attach()。

每個梁單元都有自己的局部坐標系。為了改變到局部坐標系，首先使用下面的命令：

model cycle 1

然后使用下面的命令改變鏈接方式，使得beam能夠在剪切方向發生滑動以及在法向方向發生分離。

struct link attach x shear-yieldstruct link attach y shear-yieldstruct link attach z normal-yield

同時改變鏈接屬性：

struct link property x stiffness 10e3 cohesion 1 friction 30struct link property y stiffness 10e3 cohesion 1 friction 30struct link property z stiffness 10e3 yield-tens 1

3 實例

這個例子模擬了一個巷道開挖，開挖后使用3個環狀的梁結構元進行支護，在實踐中，這近似地對應于鋼拱結構的支護。默認狀態下，當加入梁結構元后，梁與圍巖呈剛性鏈接，梁的最大軸力為1.05MPa。如果考慮梁單元的滑動與分離，梁的最大軸力為0.89MPa。這顯示出，當考慮了梁的滑動和分離后，梁內的軸力會減小，因此這種考慮更接近于真實情況。

此外，當在初始的剛性狀態下，梁結構元的鏈接不會出現任何屈服，而當考慮了梁的滑動和分離后，梁顯現出鏈接的屈服。

下面三個命令可以檢查當前鏈接的狀態。

structure beam list

structure beam list system-local
structure beam list information