http://www.plaxis.nl

Kasnije, formirana je kompanija Plaxis BV, i njenim razvojem je nastao najkorišteniji geotehnički software u svijetu “Plaxis”

GF Sarajevo : Plaxis 8.1 2D

Holandija

Tehnički Univerzitet “University of Delft” Holandija

Nastao iz programa čija je svrha bila analiza nasipa na mekom tlu u Holandiji

Unos podataka (Input)

Proračun (Calculations)

Grafici (Curves) Izlaz (Output)

1. IZABRATI NOVI ILI POSTOJEĆI PROJEKAT (CREATE/OPEN)

2. Ravansko stanje deformacija(Plane Strain) i Osna simetrija / 15-Node or 6-

Node

2.A. Ravansko stanje deformacija(Plane Strain)

Plain strain model se koristi za konstrukcije koje imaju (manje ili više) ravnomjeran poprečni presjek i opterećenje koje djeluje na konstrukcije je okomito na osu duž konstrukcije. Pomijeranja okomita na poprečni presjek su zanemariva. Gotovo uvijek se koristi u praktičim problemima

x

y

2.B. Osna simetrija

Model osne simetrije se koristi za kružne konstrukcije sa (manje ili više) ravnomjernim radijalnim poprečnim presjekom i opterećenjem oko centralne ose, gdje su deformacije i naponi identični u bilo kojem radijalnom pravcu. x osa je radijalni pravac, a y osa je linija simetrije.

3. 15-Node ili 6-Node

Tri komponente su od značaja kod definisanja mreže konačnih elemenata

1) Elementi – Dijele zone (cluster) u trokutaste konačne elemente pri generisanju mreže. Postoji izbor između 15-node i 6-node modela jednog elemenra. 15-node model predstavlja gušću podjelu, ali zahtijeva duže vrijeme proračuna. Češće se primejnjuje u praksi.

2) Čvorovi – 15 node trougao se sastoji od 15 čvorova a 6 node trougao od 6 čvorova. Prilikom proračuna, pomijeranja se računaju u čvorovima koji su prikazani na slici.

3) Naponske tačke – Za razliku od pomijeranja, naponi se računaju integracijom u naponskim tačkama (Gaussove integracijske tačke). 15 node trougao ima 12 Gaussovih tačaka, prema slici, dok 6 node trougao ima 3 Gaussove tačke.

3. 15-Node or 6-Node

15 - node

6 - node

15 - node; Gaussove tačke

6 - node; Gaussove tačke

Položaj čvorova i Gaussovih integracijskih tačakaPoložaj čvorova i Gaussovih integracijskih tačaka

4. DIMENZIJE(Dimensions)

gustoća mreže za crtanje

dimenzije crtaćeg prostora

mjerne jedinice za dužinu, silu i vrijeme

glavni meniglavni meni

Alati (općenito)Alati (geometrija, materijali, osobine)

Ovdje se crta Ovdje se crta

Ishodište (0;0)Ishodište (0;0)

5. Kontura geometrije

Linija za definisanje geometrije (geometry line)Linija za definisanje geometrije (geometry line)

8. Loads & Boundary Conditions cont.

Standard fixities

Prethodno definisanoj konturi (zona, eng. cluster) su pridruženi konturni uslovi (zelena boja)

Ploča i zid

Napomena : Dupli klik na donji dio plave linije koja definiše opterećenje za definisanje intenziteta i smjera opterećenja

Koncentrisano opterećenje

geomreža i injekciona zona sidra

Linijsko opterećenje

Pridruženo pomjeranje

6. Opterećenje i granični uslovi (Loads & Boundary Conditions)

Pridružena pomijeranja (Prescribed Displacements)1. To su uslovi pomijeranja pridruženi geometrijskim linijama

2. crtaju se preko geometrijskih linija

3. Pridružuju se duplim klikom na liniju koja ih definiše

Uklještenja (Fixities)1. Pridružena pomijeranja su jednaka nuli

2. Mogu biti horizontalna, vertikalna i totalna (horizontalna & vertikalna)

Standardna Uklještenja(Standard Fixities)1. Brzo i jasno defisani konturni uslovi mjerodavni za većinu praktičnih problema

Tačkasto opterećenja (Point Forces)1. Mogu biti u horizontalnom i vertikalnom pravcu

Spriječene rotacije (Fixed Rotations)1. Sprečava rotaciju kao stepen slobode kretanja

definisanje materijala i konstruktivnih elemenatadefinisanje materijala i konstruktivnih elemenata

tlo i interfejstlo i interfejsploče i zidoviploče i zidovi

Geomreža i Geomreža i inj.zona (EA)inj.zona (EA)

Sidra (Ankeri)Sidra (Ankeri)

7. OSOBINE MATERIJALAIzbor vrste materijala

1. Soils & Interfaces (tlo i interfejs –kontakta tla i drugog materijala)

2. Plates (Ploče i zidovi)

3. Geogrids (Geomreža)

4. Anchors (Sidra)

Izbor modela tla - Modeliranje ponašanja tla1. Elastični model - Elastic Model

2. Mohr – Coulombov model - Mohr-Coulomb model

3. Model sa vremenskim očvršćavanjem - Hardening-Soil model

4. Soft-Soil-Creep model

5. Jointed Rock Model

6. Definisani model od strane korisnika-User defined Model (programski jezik FORTRAN)

Mohr-Coulombov kriterij sloma je najčešće korišteni model u inženjerskoj praksi i koristi sljedeće parametre

1. Youngov modul - Young’s modulus, (E)

2. Poissonov koeficijent - Poisson’s ratio, (n)

3. Kohezija - cohesion, (c)

4. Ugao unutrašnjeg trenja - friction angle, (f)

5. Ugao dilatancije - dilatancy angle, (y)

• Sve zone i konstruktivni elementi modela moraju imati pridružen materijal prije generisanja mreže konačnih elemenata

• Primjer parametara za MC model (pjeskovito tlo):

8. PRIDRUŽIVANJE DEFINISANIH OSOBINA

“klikni i povuci”

Napomena : Zona (cluster) kojoj je pridružen skup osobina (GW) mijenja boju. Isti princip pridruživanja se koristi i za zidove, geomreže i sidra

pridruživanje osobina materijalima (tlo, ploče, zidovi, sidra, geomreže)

Generisanje mrežeGenerisanje mreže

nakon generisanja => “update”nakon generisanja => “update”

*Napomena : Kod modeliranja sidara, preporučuje se progušćenje mreže u području injekcione zone, opcijom “Refine line” nakon aktiviranja injekcione zone

eventualne korekcije eventualne korekcije gustoće mreže (*)gustoće mreže (*)

9. GENERISANJE MREŽE

Gustoća mreže (Global Coarseness)

Postoje 5 nivoa gusoće mreže: Veoma gruba (Very coarse), Gruba (Coarse), Srednja (Medium), Gusta (Fine), i Veoma gusta (Very fine).

Progušćavanje mreže (Global Refinement)

Automatski progušćava mrežu za jedan stepen po kliku

Lokalna gustoća mreže (Local Refinement)

Pojedine zone mogu zahtijevati gušću odnosno rijeđu mrežu konačnih elemenata. U tu svrhu koristimo ovu opciju. Izaberemo tu zonu i definišemo posebnu gustoća za nju. Ta zona moze biti površina (refine cluster) ili linija (refine line)

primjer loše i dobre mreže

Početno stanje

w = 10,0 kN/m3

NPV

kontura područja disipacije pornog pritiska

kontura područja tečenja vode generisanje

pornog pritiska i tečenja vode

VODAVODA

TLO I TLO I GEOMETRIJAGEOMETRIJA

prekidač

11 22

3344

KK00 procedura, za definisanje procedura, za definisanje

početnog stanja naponapočetnog stanja napona. .

Napomena : U slučaju nehorizontalno uslojejenog tla, nije dozvoljena : U slučaju nehorizontalno uslojejenog tla, nije dozvoljena primjena Jaky-evog izraza za Kprimjena Jaky-evog izraza za K00, nego se koristi posebna procedura , nego se koristi posebna procedura

(detaljnije na vježbama kroz primjer) (detaljnije na vježbama kroz primjer)

Samo za Samo za horizontalno horizontalno uslojeno tlouslojeno tlo

Jaky : KJaky : K00 = 1-sin = 1-sin

10. POČETNO STAJNE • Nakon definisanja modela i generisanja mreže, treba definisati

početno stanje (“Initial conditions”) . Posebno se definiše početno stanje u pogledu VODE (Water conditions) a posebno u pogledu tla i geometrije (Geometry configuration)

• Uslovi vode (Water Conditions mode)1. Težina vode (Water Weight): U sluačju da postoji pojava podzemnih voda, pritisak od vode se generiše

na osnovu zapreminske težine vode koja je jednaka 10,0 kN/m3

2. Nivo vode (Phreatic Level): Predstavlja najviši očekivani nivo podzemne vode

3. Tečenje vode (Groundwater Flow): Proračun tečenja podzemne vode i analiza uticaja procjeđuvanja vode na stabilnost tla

4. Porni pritisak (Water Pressure Generation): Generisanje zadatih uslova podzemne vode

• Uslovi geometrije i tla (Geometry Configuration mode)1. Deaktiviranje komponenata geometrije (Deactivating Geometry Components):

Npr. kod proračuna nasipa u početku nema nasipa, pa ga treba deaktivirati

2. Generisanje početnog stanja napona – K0 procedura (Initial Stress Generation - K0-Procedure): Početno naponsko stanje je dato u funkciji vertikalnih napona, sn,0 pomnoženih sa

koeficijentom horizontalnog pritiska K0. “Defoltna” vrijednost ovog koeficijenta je prema Jaky- evoj formuli K0

=(1-sinf). U slučaju nehorizontalnih slojeva, koristi se posebna procedura za generisanje početnog stanja napona. Detaljnije na vježbama kroz primjere.

PRORAČUNPRORAČUN izbor tipa proračuna

a) Plastic – kriterij slomab) Consolidation – konsolidacija,

vremenski tok slijeganjac) Phi/c reduction – stabilnost

kosine proračunata principom redukcije parametra čvrstoće do sloma

d) Dynamic Analysis – dinamičke analize

princip proračuna je da se dokaže stabinost za sve izvođačke faze

Izbor karakterističnih tačaka, za koje želimo definisati funkcije ponašanje (curves)

IZLAZ (REZULTATI)!!!IZLAZ (REZULTATI)!!!

Mnoštvo šarenih sličica i animacija ili Mnoštvo šarenih sličica i animacija ili nešto drugo?nešto drugo?

DEFORMACIJE!!!

NAPONIPORNI PRITISCI

uvijek kontrolisati logiku deformacija

analiza ponašanja tačaka definisanih u proračunskoj fazi, slika : slijeganje u vremenu

- moguće je na jednom grafiku predstaviti više krivih

- Primjena “Curves” opcije u anlizi stabilnosti kosine u kombinaciji sa modelom “Phi/c redukcija” – detaljnije na vježbama kroz primjer

- Primjena u svrhu naučnih istraživanja, analiza dijagrama u cilju izvođenja zaključaka

POGLED UNAPRIJEDPOGLED UNAPRIJED PLAXIS 3D, PLAXIS 3D TUNNEL

DOWNLOAD “STUDENTSKE” (PIRATSKE) VERZIJE PLAXIS 8.2 NA DOWNLOAD “STUDENTSKE” (PIRATSKE) VERZIJE PLAXIS 8.2 NA :

http://rapidshare.com/files/86966133/plaxis_8.2_PROFFESIONAL.part1.rarhttp://rapidshare.com/files/86967974/plaxis_8.2_PROFFESIONAL.part2.rarhttp://rapidshare.com/files/86970410/plaxis_8.2_PROFFESIONAL.part3.rarhttp://rapidshare.com/files/86990386/plaxis_8.2_PROFFESIONAL.part4.rarhttp://rapidshare.com/files/87012924/plaxis_8.2_PROFFESIONAL.part5.rarhttp://rapidshare.com/files/87015685/plaxis_8.2_PROFFESIONAL.part6.rarhttp://rapidshare.com/files/87021250/plaxis_8.2_PROFFESIONAL.part7.rarhttp://rapidshare.com/files/87038471/plaxis_8.2_PROFFESIONAL.part8.rar

DOWNLOAD “STUDENTSKE” (PIRATSKE) VERZIJE PLAXIS 3D NA :

http://www.4shared.com/network/search.jsp?searchmode=2&searchName=plaxis

Primjer nehorizontalnih površina, i nehorizontalne uslojenosti, početni naponi se određuju preko opcije : Gravity loading (Plastic calculation)

da bi se ostvarila ravnoteža u horizontalnom pravcu