预应力锚杆、锚索的模拟

xuguo1998

关于这个问题，讨论了不少了，俺也来发个言，仅供菜鸟参考，请大牛指正！
俺认为，这个问题首先要从预应力锚杆这种工程措施开始：
1、破坏形式，有三种破坏形式，a,钢筋的屈服破坏.b,锚固体（砂浆）破坏.c,锚固体和钢筋以及围岩的接触面破坏。对于这三类破坏，软件都使用理想弹塑性模型。对于A类破坏，使用屈服强度ytens和emod来描述，如果你知道锚杆不会屈服，可以设置一个较大的ytens来保证钢筋不会屈服，当然如果你使用一个很小的ytens，那么，就可能出现塑性流动。对于B类破坏，是指锚固砂浆被剪破，发生单位位移时每米锚杆能承担的力，这里一定要记住是理想弹塑性模型啊！俺的理解，这种破坏应该在锚固体内。软件中这个指标叫gr_k，只会与锚固砂浆的剪切模量和锚固体的截面几何形状有关，gr_k=2*Pi*G/10*ln(1+2t/D)，式中G为砂浆的剪切模量，t为截面砂浆厚度，D为锚杆钢筋的直径。对于C类破坏，是发生在锚固体的两个接触面上的，但你只能定义一种。首先，你必须明确，既然是接触类型的问题，就应该有C和Phi，这和边坡是类似的。这两个参数的确定，是应该按抗拔试验来确定的，将试验锚杆的最大抗拔力/锚固长度作为y轴，围岩压力*锚固体直径为x轴，截距就是C，软件中是gr_coh，倾角就是gr_fric。实际应用中，软件可以采用gr_coh等于D（钢筋拔出）或者D+2t（锚固体拔出）乘于pi再乘于max（围岩和锚固砂浆的单轴抗压强度）/2来计算；如果不考虑围压的影响，gr_fric可以设置为0。
2、预应力锚杆的布置形式，一根预应力锚杆可以由许多段的sel cable组成，只要begin和end相互连接就可以了，这些点也不一定在单元的节点上，而且可以不是一条直线，自由段的模拟俺认为可以将gr_coh、gr_fric、gr_k设置为0，但gr_per应该和锚固段一致。
3、预应力的施加，俺认为使用sel cable pretension较好，直接加在锚固段上，锚头嘛，你应该和梁连在一起，呵呵，俺针对的是边坡啊！

打字打得俺手都酸了，先到这里了，希望对大家有用！

fengjun4318

thanks!

hanfengleng

我补充一点，听说锚干要是不和节点相连计算会有点问题，我也是听人说的，没有试过，
还有在加预应力锚干和非预应力锚干混和使用式，记得赋材料属性的时候要用id号来区分，不然flac是不会自动识别的。
大家指正！

cjiao2000

顶，不错，好！

hbin74

不错，顶！！给你加分鼓励！！
有时用等效介质模型(参数)模拟锚杆、锚索的效应也是很方便和实用的。

lsy75_2000

我顶，正要找这个东东呢

starsmoon

领教了，不过现在太累了，明天再来学习！

princez

非常感谢，好的东西大家多交流

zqutyut

good man

xiaoxia2001

不错 留个记号。

丢丢

感谢楼主
这是针对一般拉力型锚索的模拟 而对于压力分散型锚索，比拉力型锚索多了几个承压板
想请教楼主 压力分散型锚索的承压板怎样模拟 用什么单元来模拟比较合适

dshzhang2004

我按照斑竹说的设置锚索，但是结果好象不理想。命令流如下，请高手及斑竹们给予指导！
......
sel cable begin=(2.5,10.0,10.0) end=(2.5,57.0,0) nseg=12
;
sel cable prop emod=200e9 yTens=190e7 xcarea=1.5e-3 &
  gr_k=5.35e9 gr_coh=4.2e5 gr_per=0.75 range cid 1
sel cable prop emod=200e9 yTens=190e7 xcarea=1.5e-3 &
  gr_k=5.35e9 gr_coh=4.2e5 gr_per=0.75 range cid 11
sel cable prop emod=200e9 yTens=190e7 xcarea=1.5e-3 &
  gr_k=5.35e9 gr_coh=4.2e5 gr_per=0.75 range cid 12
;
sel cable prop emod=200e9 yTens=190e7 xcarea=1.5e-3 &
  gr_k=0 gr_coh=0 gr_per=0.75 range cid 1 not
sel cable prop emod=200e9 yTens=190e7 xcarea=1.5e-3 &
  gr_k=0 gr_coh=0 gr_per=0.75 range cid 11 not
sel cable prop emod=200e9 yTens=190e7 xcarea=1.5e-3 &
  gr_k=0 gr_coh=0 gr_per=0.75 range cid 12 not
;
sel delete link range cid 1
sel cable pretension 9.0e5 range cid 1
sel link net range cid 1
......
设置11、12段为锚固段，2-10为自由段，1段先删除连接张拉后再连接。问题是：锚索起不了作用一样，命令流对吗？
plot sel cable force 出现的力很小，为e-12。为什么？

hello_zy

原帖由 hanfengleng 于 2004-12-3 17:53 发表
我补充一点，听说锚干要是不和节点相连计算会有点问题，我也是听人说的，没有试过，
还有在加预应力锚干和非预应力锚干混和使用式，记得赋材料属性的时候要用id号来区分，不然flac是不会自动识别的。
大家指正！

锚杆和节点不相连计算的结果相差很大。我没试过锚杆的，但是桩的单元我试过，桩体头尾和节点相连的计算结果和一段一段建立桩单元计算的结果差非常大。但是一段一段建立桩单元计算的结果和头尾和节点相连并在桩土接触之间建立接触面单元的计算结果很相近。有没有人有兴趣讨论一下？

lbt18872

顶一下吧，支持版主发言

丢丢

还有想请教一下版主 和各位高手cable 的id 能重新定义吗
比如 sel cable id 1 begin (0 0 0 ) end (10 0 0 ) nseg 10
能把这里的id号在不修改原语句的情况下，用另外的语句重新设置为其它的号吗
即将1变为2或者其它不同于1的数字

丢丢

对dshzhang 的命令
sel delete link range cid 1
sel cable pretension 9.0e5 range cid 1
sel link net range cid 1
我个人认为能不能做如下修改
sel delete link range id 1
sel link id 1 1 target zone  （前面的1是node 的 id 后面的1是link 的id）
sel link attach xdir=rigid ydir=rigid zdir=rigid xrdir=rigid yrdir=rigid zrdir=rigid range id 1
即锚固端头与周围岩体刚接 以模拟锚墩
然后再用pretension 加预应力
不知正确与否 请高手指教

dshzhang2004

丢丢：我会用你的方法进行验证的。谢谢！
本人有些疑问想请教：1、xdir \xrdir是表示什么？2、你先把锚头固定，后加预应力跟实际施工工序违背了，我想能否模拟出理想效果？
笨笨的问题，千万别见笑！也请高手指点！

dshzhang2004

上面第一个问题我知道了。
第二个问题怎么没有高手指点？
另外，我在模拟过程中，用solve达到平衡后发现预应力损失太大，从9e5损失到7e4，不知为什么？请教各位！