地基初始應(yīng)力場(chǎng)
關(guān)注創(chuàng)建者：huoli 創(chuàng)建時(shí)間：2019-05-08
地基初始應(yīng)力場(chǎng)的視頻教程
abaqus子程序重構(gòu)初始應(yīng)力場(chǎng)（殘余應(yīng)力）
利用ABAQUS Sigini 隱式子程序?qū)崿F(xiàn)初始應(yīng)力場(chǎng)（殘余應(yīng)力場(chǎng)）的重構(gòu)。在課程中結(jié)合實(shí)例講解了子程序編寫思路、隱式子程序轉(zhuǎn)顯示分析和實(shí)際使用過程中可能遇到的問題。
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SIGINI初始應(yīng)力場(chǎng)賦予
采用SIGINI子程序?qū)崿F(xiàn)初始應(yīng)力場(chǎng)賦予 主要針對(duì)坐標(biāo)相關(guān)的應(yīng)力賦予，不包含鋼結(jié)構(gòu)
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地基初始應(yīng)力場(chǎng)的實(shí)例教程
得到的初始應(yīng)力場(chǎng)如下：
對(duì)應(yīng)的，在 Geostatic 分析步地基的位移場(chǎng)如下圖，可以判斷在 Geostatic 分析步未發(fā)生位移。
2、在模型中設(shè)置各種材料的參數(shù)，添加地基土的塑性本構(gòu)模型。添加 Geostatic 分析步，然后分別修改“輸出請(qǐng)求控制”、“荷載生效時(shí)間”，如下圖。
3、從第 1 步備份的數(shù)據(jù)庫(kù)文件導(dǎo)入初始應(yīng)力場(chǎng)，如下圖。
最后，檢查應(yīng)力分布云圖、位移分布云圖，確認(rèn)初始應(yīng)力場(chǎng)是否設(shè)置成功。本例中，設(shè)置成功后的位移分布云圖如下。
有限元模擬三軸固結(jié)排水試驗(yàn)
模型概況
土體試樣尺寸：高 8 cm，直徑 4 cm；
土體力學(xué)參數(shù)：彈性模量 10MPa，泊松比 0.3，粘聚力 10 kPa，內(nèi)摩擦角 30°;
試驗(yàn)荷載：圍壓 100kPa；
試驗(yàn)類型：等應(yīng)變式三軸試驗(yàn)，豎向應(yīng)變?yōu)?10%；
模擬的目標(biāo)
1、等壓固結(jié)完成時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)
2、獲得三軸試驗(yàn)剪切破壞時(shí)的豎向應(yīng)力
模型注意事項(xiàng)
1、簡(jiǎn)化為軸對(duì)稱問題
2、彈性階段采用線彈性本構(gòu)模型，塑性階段采用莫爾-庫(kù)倫本構(gòu)模型
3、將固結(jié)完成后的應(yīng)力狀態(tài)作為初始狀態(tài)
4、不考慮等壓固結(jié)的變形
5、采用 abaqus 的 Geostatic 分析步模擬等壓固結(jié)完成后的應(yīng)力狀態(tài)
6、采用軸對(duì)稱應(yīng)力單元 CAX4 ，只劃分一個(gè)單元
7、剪脹角采用 abaqus 默認(rèn)的最小值 0.1°
有限元模型
注：斜體樣式只劃分一個(gè)單元，單元類型 ：4節(jié)點(diǎn)線性軸對(duì)稱應(yīng)力單元
豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變關(guān)系
得到土體試樣剪切破壞時(shí)的豎向應(yīng)力為 334.6kPa，與理論計(jì)算結(jié)果一致。
土體試樣的初始應(yīng)力場(chǎng)設(shè)置
初始應(yīng)力的設(shè)置需要滿足平衡條件：等效節(jié)點(diǎn)荷載要和外部荷載、邊界條件平衡。如果達(dá)不到平衡，將不能得到一個(gè)位移為零的初始狀態(tài)。此時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)也不是所施加的初始應(yīng)力場(chǎng)。
在本例中，等壓固結(jié)完成后的應(yīng)力場(chǎng)為：三個(gè)方向的主應(yīng)力都為 100kPa。在初始步設(shè)置初始應(yīng)力如下：
在 Geostatic 分析步定義邊界條件為：對(duì)稱軸處 X 方向位移為零，底部 Y 方向位移為零。在頂面和右側(cè)施加圍壓 100kPa。得到的初始應(yīng)力場(chǎng)如下：
對(duì)應(yīng)的土體試樣位移云圖如下，可以判斷 Geostatic 分析步未產(chǎn)生位移：
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地基初始應(yīng)力場(chǎng)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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地基初始應(yīng)力場(chǎng)的最新內(nèi)容
臨坡地基初始應(yīng)力場(chǎng)設(shè)置
本例中，由于地基邊坡的地表不是水平的，所以初始應(yīng)力場(chǎng)不能采用“有限元模擬條形基礎(chǔ)持力層，abaqus 地基初始應(yīng)力場(chǎng)設(shè)置（二）”中的方法設(shè)置。
需要采用從外部導(dǎo)入的方法設(shè)置初始應(yīng)力場(chǎng)（設(shè)置過程復(fù)雜，后面將會(huì)制作視頻進(jìn)行介紹）。以下只做簡(jiǎn)單介紹（如急需知道詳細(xì)操作請(qǐng)留下郵箱，我會(huì)發(fā)送詳細(xì)教程）。
地基初始應(yīng)力場(chǎng)設(shè)置
本例的地基初始應(yīng)力場(chǎng)是由自重、基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)土體等效荷載產(chǎn)生的。
在 Initial 初始步中定義 Geostatic stress ,分別設(shè)置地基模型頂面、底面的豎向坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)的應(yīng)力（如下圖），ABAQUS 會(huì)根據(jù)兩端的應(yīng)力進(jìn)行線性插值構(gòu)建應(yīng)力場(chǎng)。
有限元模擬三軸固結(jié)排水試驗(yàn)
模型概況
土體試樣尺寸：高 8 cm，直徑 4 cm；
土體力學(xué)參數(shù)：彈性模量 10MPa，泊松比 0.3，粘聚力 10 kPa，內(nèi)摩擦角 30°;
試驗(yàn)荷載：圍壓 100kPa；
試驗(yàn)類型：等應(yīng)變式三軸試驗(yàn)，豎向應(yīng)變?yōu)?10%；
模擬的目標(biāo)
1、等壓固結(jié)完成時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)
2、獲得三軸試驗(yàn)剪切破壞時(shí)的豎向應(yīng)力
模型注意事項(xiàng)
1、簡(jiǎn)化為軸對(duì)稱問題
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