ABAQUS中桩土模拟方法总结

nedusts

一、初始地应力平衡
方法一:
地应力平衡方法：
第一步：建立模型，材料，分析步（GEOSTATIC），或是静力分析步
第二步：施加荷载，LOAD，选择施加重力GRAVITY，在你想施加重力的方向输入数值9.8
第四步：开始计算，完成后
第五步：按以下步骤,[Module]Visualization-Report---Report Field Output---下拉菜单里面选择centriod，然后依次把s11、s22、s33、s12、s13、s23点选上，setup页面选择报告文件的名字---**.txt---Write中选择Field Output-------------ok!!!
第六步：先打开excel，在excel中打开**.txt，选择“分隔符号”—选择“导入的起始行”---点下一步-----在出来的界面上点“完成”后在每两个数之间插一个逗号，可以通过excel里的替换方法。然后把所有数据复制到一个文本文档中，把文档名改为**。inp，注意你的文件原来在哪就放哪，不要挪动。
第七步，在你的inp文件的step1分析步的上一行加*initial conditions,type=stress,input=**.inp
第八步：回到job模块下，在下面的〈〈〈标记的空白里加语句mdb.models['model-1'].setValues(noPartsInputFile=ON)
第九步。重新提交JOB，OK
但是你要注意
在abaqus安装文件的环境变量文件中最后一行加入
cae_no_parts_input_file=ON

方法二:
1）建立模型，材料，分析步（GEOSTATIC）。
2）施加荷载，LOAD，选择施加重力GRAVITY，在你想施加重力的方向输入数值9.8。
3）在JOB中提交分析。
4）按以下步骤,Report---Report Field Output---选中S11,S22,S33,S12,S13,S23---Name:cc.inp。Write中只选择Field Output。
5）修改cc.inp，用excel，打开（分隔符，Tap键、空格键）
6）删除都是1的那列。在1,2,3,4等的前面加上（part instance）的name和小数点。
7）另存为，文件类型设置为CSV。
8）用文字编辑软件删除小数点后面的逗号。
9）最后变为
soil-1.1,S11,S22,S33,S12,S13,S23
10)另存为cc.dat
11)在Edit keywords中材料属性后面加上
*initial conditions,type=stress,input=cc.dat
12）重新提交JOB，OK

方法三:
1）地表水平、土体材料在水平方向相同，可应用这种简单方法。
2）在Edit keywords中材料属性后面加上。
*initial conditions,type=stress,geostatic
set-1,0.0,5,-392e3,-5,0.9
3）单元集名称、应力竖向分力第一个值、对应垂直坐标、应力竖向分力第二个值、对应垂直坐标、侧压力系数。
4）水平地应力通过竖向应力乘以侧压力系数得到。

补充
6.10及6.11可以实现自动地应力平衡
    自动地应力平衡是新版本最为关注的新功能之一，因为它省去了计算自重应力以及生成相应初应力文件和导入的麻烦。在地应力步中选择自动增量步就能使用自动地应力平衡功能，还能指定允许的位移变化容限。不过自动地应力平衡功能仅支持有限的几种材料，D-P并不包含在内，而且对单元也有一定的要求。虽然可以使用不支持的材料和单元，但可能自动地应力平衡不容易收敛或位移差值超过容限。虽然可以用塑性模型，但帮助文件中说应该用在主要为弹性的情况下。我认为材料

转自:wei1012的博客

nedusts

二、桩土接触
以下是网上搜到的有关桩土接触的问答，如下。
问：Hi ,
I am a beginner in ABAQUS modelling and I'm modelling a buried pipeline
under different loads.
I had a problem with my model and while sreaching in Imechanica I found
your responses to others with the same problems. so I thought may be I
could ask for some help from you.
I have two parts, pipe and soil. For pipe I defined elastic parameter and
density and for soil I used elastic, density and Mohr coulomb. Where
c=45kPa and friction and dilation angle are equal to zero.
After assigning sections and meshing each part, I assembled two parts
together and created an interface between pipe and soil. I used tangential
and normal behaviour for interface. And friction coefficient of 0.6
There is an initial step where the boundary conditions are defined and
then a geostatic step where the gravity load is applied to whole model.
The problem is that when I run the model without gravity it works but when
I add the gravity it results in errors. For checking the gravity options I
tried the gravity on the simple soil sample and it works, but for
soil-pipe model I had problem with it.
Would you kindly let me know what makes the mistake and how can I fix it?

回答：
Is your pipe located in a soft clay ? If it is, set the poisson ratio = 0.49 (undrained condition).

Have you constrained the pipe in the Geostatic step? If not, please make a constrainst for the pile in the three direction (U1=U2=U3=0) at the Geostatic step and then release it in the next step.

For this problem, I would like to recommend you to seperate your analysis in three different steps, as:

Step 1: Geostatic.  In this step, we consider only the soil element and deactivated the pipe element as mentioned above.

Step 2: Static, General.  In this step you can activate the interface between pipe and soil by released the pipe.

Step 3: Static, General. In this step, you can perform loading, displacement....etc.

Regards,
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Le Chi Hung (Mr.)
Soil & Foundation Engineering Laboratory
Dong-A University, Busan, Korea
Office  : 051. 200.5687