1、地层结构法实例finish/clear/prep7!-!隧道轮廓k,1001,k,1002,0,2.217k,1,0,10.258k,2,-5.832,6.629larc,1,2,1001,6.5 !创建圆弧，第一端点，第二端点，圆心所在一侧任一关键点，半径k,3,-6.5,3.758larc,2,3,1001,6.5k,4,-6.429,2.629larc,3,4,1001,9k,5,-6.367,2.217larc,4,5,1001,9k,6,-6.179,1.134l,5,6k,7,-5.617,1.134l,6,7k,8,-5.174,0.874larc,7,8,1001,1.802l
2、arc,8,1001,1002,15.75lcomb,2,3 !合并线! LCOMB, NL1, NL2, KEEP-其中：NL1,NL2-拟合并的两条线号。NL1 可为 ALL，或元件名。! KEEP-是否保留输入的线及其公共关键点控制参数。! KEEP=0则删除 NL1和 NL2及其公共关键点，如果已经划分网格则不能删除，或者依附于其它图素也不能删除! KEEP=1则保留线及其公共关键点，但公共关键点不依附于新创建的线。!该命令可以合并独立线或依附于同面上的线，合并后便于网格划分。!可合并的线可为直线或曲线，以及直线与曲线，可共线或不共线。!当为多条时，应为多条首尾相连的线。!无论在何种坐
3、标系下执行合并，合并后的线不改变合并前的空间位置。lcomb,4,5lcomb,7,8lsymm,x,all !对称，镜像!LSYMM, Ncomp, NL1, NL2, NINC, KINC, NOELEM, IMOVE!Ncomp-对称控制选项，可选 X（缺省） ，Y，Z 值。!NL1,NL2,NINC-按增量 NINC从 NL1到 NL2定义关键点的范围（缺省为 NL1） ，NINC 缺省为 1。NL1 也可为 ALL或元件名，此时 NP2和NINC将被忽略。!KINC-要创建的关键点编号增量，缺省时由系统自动指定（不会覆盖） 。!NOELEM-是否创建单元和节点控制参数。NOELEM=
4、0（缺省）如果存在单元和节点则生成；NOELEM=1 不生成单元和节点。!IMOVE-线是否被移动或重新创建。IMOVE=0（缺省）原来的线不动，重新创建新线；当 IMOVE=1不创建新线，原来的线移动到新位!置，此时编号不变（即 ITIME、KINC 和 NOELEM均无效） ，且单元和节点一并移动。!该命令要求当前坐标系为直角坐标系，线可以在任意象限。同KSYMM相同，可通过设定当前坐标系为工作平面或局部坐标系而改变镜像位置。 nummrg,all !粘接!nummrg是一个使用率极高的命令，使用起来非常的方便。它通常用来实现“粘接”的效果，即，合并坐标完全一致的两个图素，具体做法就是!删
5、除编号大的图素，并用编号小的图素占据原来的位置。这样操作以后，会实现在不同图素之间形成共用部分，从而在一定程度上取代 Vglue命令。!但是，对于复杂模型，在进行图素合并命令之前，对操作结果的预期不明朗之时，还是尽量使用 vglue为好，因为这样能最大限度地保障有限元模型的连续性。numcmp,all !压缩编号 alls!-! 建立地层范围blc4,-40,-40,80,90 !命令：BLC4, XCORNER, YCORNER, WIDTH, HEIGHT, DEPTH 通过一角点坐标和尺寸创建矩形面!XCORNER,YCORNER-矩形面或块体第 1个角点在工作平面上的 X和 Y坐标。!
6、WIDTH-平行于工作平面 X轴方向离 XCORNER的距离。!HEIGHT-平行于工作平面 Y轴方向离 YCORNER的距离!DEPTH-离工作平面的垂直距离，即平行于 Z轴。!DEPTH=0（缺省）则生成面。如 WIDTH或 HEIGHT或 DEPTH为负值，则为反方向距离。asbl,all,all !从面中减去线nummrg,all numcmp,all alls!-!细分隧道分析模型wprota,90! 工作平面的旋转!命令：WPROTA, THXY, THYZ, THZX!其中 THXY, THYZ, THZX为绕工作平面坐标系 Z轴、X 轴和 Y轴的旋转角度。asbw,all !从
7、面中减去与工作面相交的部分wpoffs,20!将工作平面沿其自身坐标轴移动!命令：WPOFFS, XOFF, YOFF, ZOFF!其中 XOFF, YOFF, ZOFF为工作平面坐标系内沿其 X轴、Y 轴和 Z轴的偏移增量。asbw,all !用工作面切分面wpoffs,-40asbw,allwpoffs,2.139wprota,90asbw,allwpoffs,-4asbw,allwpoffs,-20asbw,allwpoffs,46asbw,allwpoffs,-20.995wprota,90wpoffs,-13.821asel,s,24,29,5asbw,allwpoffs,-0.56
8、2asel,s,10,17,7asel,a,13asbw,allwpoffs,-11.234asel,s,23,30,7asel,a,14asbw,allwpoffs,-0.562asel,s,35,37,2asbw,allwprota,90asel,s,18,38,20asel,a,27,28,1asbw,alllcomb,1,8lcomb,3,14lcomb,54,37lcomb,57,39wpcsys,-1 !使工作平面的位置与当前坐标系的 X-Y 平面或 R- 平面一致，但不改变视图方向。! WPCSYS，WN，KCN!WN 是窗口号，该窗口中的视图方向修改为与工作平面垂直。默认值是
9、1。如果 WN 为负值，则视图方向不变。!KCN 是坐标系号，默认为当前激活的坐标系。如果 KCN 是直角坐标系，工作平面与其 X-Y 平面一致；如果是圆柱或球坐标系，则与 R- 平面一致。allsnummrg,allnumcmp,all!-!设置实体单元类型ET,1,PLANE42 KEYOPT,1,1,0 !参见 Elements Reference部分的Element Library中的 plane42KEYOPT,1,2,0KEYOPT,1,3,2 !设置为平面应变模式KEYOPT,1,5,0KEYOPT,1,6,0 mp,ex,1,1.5e9 !地层!加固地层 mp-定义线性材料属性
10、 mp,prxy,1,0.4mp,dens,1,2000tb,dp,1 !激活非线性材料的数据表tbdata,1,0.15e6,25 !定义 tb数据表中的数据et,2,beam3*set,th1,0.25r,2,th1,th1*th1*th1/12,th1mp,ex,2,2.555e10 !初期支护mp,prxy,2,0.2mp,dens,2,2500mp,ex,3,1.5e9 !上台阶内部土体mp,prxy,3,0.4mp,dens,3,2000tb,dp,3tbdata,1,0.15e6,25mp,ex,4,1.5e9 !下台阶内部土体mp,prxy,4,0.4mp,dens,4,200
11、0tb,dp,4tbdata,1,0.15e6,25mp,ex,5,1.5e9 !仰拱内部土体mp,prxy,5,0.4mp,dens,5,2000tb,dp,5tbdata,1,0.15e6,25!-!初次划分单元网格lsel,s,1,3,2lsel,a,11,13,2lsel,a,4lesize,all,12 !确定划分指定线的网格数和网格尺寸alls !LESIZE, NL1, SIZE, ANGSIZ, NDIV, SPACE, KFORC, LAYER1, LAYER2, KYNDIV!NL1-Number of the line to be modified. If ALL, mo
12、dify all selected lines LSEL. If NL1 = P, graphical ! picking is enabled and all remaining command fields are ignored (valid only in the GUI). A component name may also be substituted for NL1.!SIZE-If NDIV is blank, SIZE is the division (element edge) length. The number of divisions is automatically
13、 calculated from the line length (rounded upward to ! next integer). If SIZE is zero (or blank), use ANGSIZ or NDIV.!ANGSIZ-The division arc (in degrees) spanned by the element edge (except for straight lines, which always result in one division). The number of divisions is ! automatically calculate
14、d from the line length (rounded upward to next integer).!NDIV-If positive, NDIV is the number of element divisions per line. If -1 (and KFORC = 1), NDIV is assumed to be zero element divisions per line. TARGE169 with ! a rigid specification ignores NDIV and will always mesh with one element division
15、.!SPACE-Spacing ratio. If positive, nominal ratio of last division size to first division size (if 1.0, sizes increase, if 1.0, sizes decrease). If negative, ! |SPACE| is nominal ratio of center division(s) size to end divisions size. Ratio defaults to 1.0 (uniform spacing). For layer-meshing, a val
16、ue of 1.0 ! normally is used. If SPACE = FREE, ratio is determined by other considerations!KFORC-KFORC 0-3 are used only with NL1 = ALL. Specifies which selected lines are to be modified.! 0 Modify only selected lines having undefined (zero) divisions.! 1 Modify all selected lines.! 2 Modify only se
17、lected lines having fewer divisions (including zero) than specified with this command.! 3 Modify only selected lines having more divisions than specified with this command.! 4 Modify only nonzero settings for SIZE, ANGSIZ, NDIV, SPACE, LAYER1, and LAYER2. If KFORC = 4, blank or 0 settings remain unc
18、hanged.!LAYER1-Layer-meshing control parameter. Distance which defines the thickness of the inner mesh layer, LAYER1. Elements in this layer are uniformly-sized with ! edge lengths equal to the specified element size for the line (either through SIZE or line-length/NDIV). A positive value for LAYER1
19、 is interpreted as! an absolute length, while a negative value in interpreted as a multiplier on the specified element size for the line. As a general rule, the resulting ! thickness of the inner mesh layer should be greater than or equal to the specified element size for the line. If LAYER1 = OFF,
20、layer-meshing control ! settings are cleared for the selected lines. The default value is 0.0!LAYER2-Layer-meshing control parameter. Distance which defines the thickness of the outer mesh layer, LAYER2. Elements in this layer transition in size from ! those in LAYER1 to the global element size. A p
21、ositive value of LAYER2 is interpreted as an absolute length, while a negative value is interpreted as a ! mesh transition factor. A value of LAYER2 = -2 would indicate that elements should approximately double in size as the mesh progresses normal to LAYER1. ! The default value is 0.0.!KYNDIV-! 0,
22、No, and Off means that SmartSizing cannot override specified divisions and spacing ratios. Mapped mesh fails if divisions do not match. This defines ! the specification as “hard“.! 1, Yes, and On means that SmartSizing can override specified divisions and spacing ratios for curvature or proximity. M
23、apped meshing can override! divisions to obtain required matching divisions. This defines the specification as“ soft“.lsel,s,35,37,2lsel,a,48,51,1lsel,a,52lesize,all,8allslsel,s,36,70,34lsel,a,7,9,2lsel,a,71,76,5lsel,a,74,80,6lesize,all,11allslsel,s,33,65,32lsel,a,6,8,2lsel,a,38,69,31lsel,a,72,83,11
24、lesize,all,1allslsel,s,39,41,1lsel,a,25,32,7lsel,a,87,91,4lsel,a,86,90,4lesize,all,2allslsel,s,55,56,1lsel,a,53,54,1lsel,a,58,60,2lsel,a,61lsel,a,42,43,1lsel,a,77,88,11lsel,a,27,81,54lsel,a,15,64,49lsel,a,21,24,3lesize,all,6allslsel,s,12,19,7lsel,a,17,30,13lsel,a,2,5,3lsel,a,34lsel,a,16,31,15lsel,a,
25、57,59,2lsel,a,44,47,3lsel,a,26,29,3lsel,a,85,92,7lsel,a,89,93,4lsel,a,66,68,1lsel,a,22,75,53lsel,a,78,84,6lsel,a,23,62,39lsel,a,10,18,8lsel,a,45,46,1lsel,a,28,73,45lsel,a,79,82,3lsel,a,14,20,6lsel,a,63lesize,all,6alls!-!定义单元的材料属性及单元范围，并最终划分单元网格type,1 !选取单元类型mat,1 !单元材料属性amap,24,31,36,1,26 !简化面映射网格划分
26、，amap,area,kp1,kp2,kp3,kp4-其中，area-拟划分的面号，kp1、kp2、kp3、kp4-指定的角点，3 或 4个都可以，顺序可任意。amap,25,29,36,1,27amap,19,31,26,23,21amap,21,29,27,24,19amap,38,21,23,2,54amap,39,19,24,4,52allstype,1mat,1asel,s,3,9,1asel,a,11,12,1asel,a,14,17,1asel,a,21,22,1asel,a,24,27,1asel,a,29,40,1asel,a,19amesh,all !AMESH, NA1,
27、 NA2, NINC-在几个面上生成面单元，na1,na2,ninc-面编号范围和编号增量，na1 可取all、p、元件名或组件名。allstype,1mat,3amap,1,26,1,25amap,2,27,1,25allstype,1mat,4amap,18,26,25,22,23amap,20,27,25,22,24allstype,1mat,5amap,23,23,44,3,2amap,28,44,22,3,6amap,13,47,22,6,5amap,10,24,47,5,4allstype,2mat,2real,2lsel,s,1,3,2lsel,a,35,37,2lsel,a,3
28、9,41,2lsel,a,6,9,1lmesh,all !LMESH, NA1, NA2, NINC-在几个线上生成线单元，na1,na2,ninc-线编号范围和编号增量，na1 可取all、p、元件名或组件名alls!-!添加约束antype,0 !指定分析类型为静态分析 ANTYPE, Antype, Status, LDSTEP, SUBSTEP, Action-指定分析类型和重新启动的状态 nsel,s,loc,x,-40 !选择所有 x坐标为-40 的结点创建子集 NSEL, Type, Item, Comp, VMIN, VMAX, VINC, KABSd,all,ux,0 !对所
29、有所选结点的 x放下添加约束，位移值为 0nsel,s,loc,x,40d,all,ux,0nsel,s,loc,y,-40d,all,uy,0allsacel,10 !线性加速度,!-!第一步，初始状态分析/solu !1antype,static ! 声明分析类型：静力分析esel,s,type,2 !选定第 2类单元创建子集ekill,all !杀死所有所选单元alls!-TIME,1 !时间， “1”为荷载步结束的时间值!deltim,0.2,0.02,0.4 !设定时间步长 ，0.2 是当前荷载步时间步长，0.02，0.4 分别为采用自动时间步时代最小时间步长和最大时间步长，此命令可
30、以和 NSUBST命令互相替代NSUBST,100,10000000 !设定子步数和时间步长，100 为当前荷载步的子步数，100000000 为最大子步数，后面还有两个选项分别是最小子步数和时间步长继承控制参数NEQIT,100 !定义平衡迭代的最大次数，100 为每个子步中平衡迭代的最大次数autots,on !使用自动时间步 若为 off则不适应自动时间步pred,on !打开时间步长预测器 pred,sskey,-,lskey,其中sskey为子步预测控制参数，off 为关闭，on 为开，默认为on，lskey 为荷载步预测控制参数，默认为 off。lnsrch,on !打开线性搜索
31、cutcontrol,plslimit,0.5 !回退控制，plslimit 为回退准则控制，0.5 为回退准则的数值。nlgeom,on !打开大位移效果 nropt,full,on !设定牛顿-拉普森选项 cnvtol,f,0.01,2 !设定非线性收敛值（收敛准则） ，此处出现警告。OUTRES,basic,1 !数据写入KBC,0 !线性增加荷载savesolve!rescontrol,file_summany !控制文件编写多帧重新启动!-!-!提取应力/post1 set,1 !定义数据集asel,s,1,2,1!提取上台阶节点力esla,s,1 !选择与所选面相关的元素nsle,
32、s !选择已选单元的相关节点nsel,r,ext !建立一个新的节点子集，选择的节点为体单元表面上的节点，面单元外轮廓上的节点nplot !显示节点*get,n,node,count !提取节点数量， *status,n 命令可获得 n的数值列表*dim,n_num2,array,1,n !定义大小为 n=48的一维数组 *do,i,1,n !从小到大排序*get,n_num2(1,i),node,num,min !此命令为取当前节点子集中最小的节点号，在此循环中连取 48次nsel,u,n_num2(1,i) !从当前子集中去掉一组子集，此命令是为了去掉上一行命令*get 命令中第 i此获取
33、的最小节点号，以保证*get命令在第 i+1次获取节点号时，所要进行选择的!子集中没有第 i次已经被选择的最小节点号，从而选取到第 i+1此选择中最小节点号，但却比第 i次选择的节点号大的节点号，由此使得数组 n_num2中节点从小到大排列 *enddo*status,n_num2*dim,n_2fx,array,1,n !定义一维数组大小为 n=48 存储 x方向节点反力*dim,n_2fy,array,1,n*do,i,1,nnsel,s,n_num2(1,i) !从小到大选择节点fsum !单元节点力或矩的综合 *get,n_2fx(1,i),fsum,item,fx !获取所有节点 x
34、方向的节点反力*enddo*status,n_2fx !显示数组 n_2fx*do,i,1,nnsel,s,n_num2(1,i) !从小到大选择节点fsum !单元节点力的综合*get,n_2fy(1,i),fsum,item,fy !获取所有节点 y方向的节点反力*enddo*status,n_2fy !显示数组 n_2fyparsav,all,001 !将所有参数写入 001.ext 文件中!-!第二步，挖去上台阶土体，释放 40%荷载/solu !2antype,rest,1 !在第一个子步重新启动进行静态分析esel,s,mat,3 !选择材料属性 3的单元，建立新子集ekill,a
35、ll !杀死所选单元allsesel,s,type,2 !选择单元类型 2，建立新子集ekill,allalls!应力释放parres,001 !读取文件 001.ext的数据allsasel,s,1,2,1 !选择面 1和面 2esla,s,1 !选择与所选面相关的元素nsle,s !选择已选单元的相关节点nsel,r,ext !建立一个新的节点子集*do,i,1,nf,n_num2(1,i),fx,0.6*n_2fx(1,i) !？荷载释放率怎么确定？f,n_num2(1,i),fy,0.6*n_2fy(1,i)*enddoalls!-TIME,2!deltim,0.2,0.02,0.4
36、!设定时间步长NSUBST,100,10000000 !设定每一步子步数NEQIT,100 autots,on !使用自动时间步 pred,on !打开时间步长预测器 lnsrch,on !打开线性搜索 cutcontrol,plslimit,0.5nlgeom,on !打开大位移效果 nropt,full,on !设定牛顿-拉普森选项 cnvtol,f,0.01,2 !设定非线性收敛值OUTRES,basic,1 !数据写入KBC,0 !线行增加荷载，即斜坡荷载savesolve!rescontrol,file_summany!-!-!第三步，继第二步后对上台阶支护/solu !3antyp
37、e,rest,2 !在第二个子步重新启动进行静态分析esel,s,type,2 !选择单元类型 2建立子集ekill,allallsesel,s,mat,3 !选择材料属性 3的单元，建立子集ekill,allallslsel,s,1,3,2esll,s !选择与所选线相关的单元ealive,all !激活所选单元allsasel,s,1,2,1!应力释放esla,s,1 !选择与所选面相关的元素nsle,s !选择已选单元的相关节点nsel,r,ext !建立一个新的节点子集，选择的节点为体单元表面上的节点，面单元外轮廓上的节点fdele,all,all !去掉节点力alls!-TIME,3
38、!deltim,0.2,0.02,0.4 !设定时间步长NSUBST,100,10000000 !设定每一步子步数NEQIT,100 autots,on !使用自动时间步 pred,on !打开时间步长预测器 lnsrch,on !打开线性搜索 cutcontrol,plslimit,0.5nlgeom,on !打开大位移效果 nropt,full,on !设定牛顿-拉普森选项 cnvtol,f,0.01,2 !设定非线性收敛值OUTRES,basic,1 !数据写入KBC,0 !线行增加荷载savesolve!rescontrol,file_summany!提取应力/post1set,1as
39、el,s,18,20,2!应力释放esla,s,1 !选择与所选面相关的元素nsle,s !选择已选单元的相关节点nsel,r,ext !建立一个新的节点子集*get,n,node,count !提取节点数量*dim,n_num3,array,1,n !定义一维数组大小为 n *do,i,1,n !从小到大排序*get,n_num3(1,i),node,num,min !选取最小的节点nsel,u,n_num3(1,i) !从当前子集中去掉所选节点 *enddo*dim,n_3fx,array,1,n !定义一维数组大小为 n 存储节点反力*dim,n_3fy,array,1,n*do,i,1
40、,nnsel,s,n_num3(1,i) !从小到大选择节点fsum *get,n_3fx(1,i),fsum,item,fx !获取 x方向的节点反力*enddo*do,i,1,nnsel,s,n_num3(1,i) !从小到大选择节点fsum*get,n_3fy(1,i),fsum,item,fy !获取 y方向的节点反力*enddoparsav,all,002 !将所有参数写入 002.ext 文件中!-!第四步，继第三步后再开挖下台阶土体，并释放 30%的荷载/solu !4antype,rest,3 !在第三个子步重新启动进行静态分析esel,s,type,2 !选择单元类型 2ekill,allallsesel,s,mat,3 !选择材料 3的单元ekill,allallsesel,s,mat,4 !选择材料 4的单元ekill,allallslsel,s,1,3,2 esll,s !选择与所选线相关的单元ealive,all !激活所选单元allsparres,002 !读取文件 002.ext的数据allsasel,s,18,20,2!应力释放esla,s,1n
