专利名称：基于flac有限差分软件的地层动弹性系数生成方法
技术领域：
本发明属于软件技术领域，用于地下结构抗震设计中地层动弹性系数的生成。
背景技术：
从近年国内外抗震设计方法的发展可以看出，地下结构的抗震设计指导思想，已 从传统的强度判别逐步发展到变形控制的设计原则，例如反应位移法，但由于地震时结构 和地层的相互关系极为复杂，计算时假定结构和地层之间通过各种弹簧连接，取结构的计 算分析模型如
图1。地层动弹性系数的取值与地层条件，结构形状尺寸及埋深有关，而且还 随地层应变大小而变，实际应用可采用有限差分软件FLAC综合考虑这些因素，但由于FLAC 计算地层动弹性系数操作繁琐，不利于下一步结构动力计算，实用性不高，常受工程人员诟 病。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用方便，易于操作的方法来解决上述缺点。具体技 术方案如下基于FLAC有限差分软件的地层动弹性系数生成方法，本发明基于FLAC有限差分 软件，在FLAC有限差分软件中，输入矩形洞周坐标及周边土体边界坐标，再整体划分网格， 赋予模型材料参数，确定边界条件，进行重力场下的静力平衡计算，继而开挖矩形洞周内部 网格，形成内外边界都为矩形的区域网格；在FLAC有限差分软件中，鼠标识取矩形洞周边 界网格节点号，令左侧边界横向节点号为il，右侧边界横向节点号为i2，下侧边界竖向节 点号为jl，上侧边界竖向节点号为j2，即确定il、i2、jl、j2，其特征在于还包括下述步骤步骤1，输入在FLAC有限差分软件中确定的洞周边界节点号，即il、i2、jl、j2 ；步骤2，生成FLAC有限差分软件能识别的命令流文件，包括2. 1)沿洞周边界遍历洞周边界各节点号；2. 2)对洞周边界各节点施加一次水平方向单位强制位移或一次垂直方向单位强 制位移；2. 3)计算洞周边界各节点所受反力；2. 4)显示洞周边界各节点坐标及其所受的反力；步骤3，在FLAC有限差分软件中调用步骤2中生成的命令流文件；步骤4，获取FLAC有限差分软件根据命令流计算得到的洞周边界各节点所受反 力；步骤5，输入矩形洞周对角线上的任意两个顶点的坐标；步骤6，根据步骤4和步骤5中得到的洞周边界各节点反力值和矩形洞周对角线上 的两个顶点的坐标，通过矩形洞周结构面弹性系数计算公式，计算矩形洞周结构面弹性系 数并输出结果，具体计算公式如下
权利要求
1.基于FLAC有限差分软件的地层动弹性系数生成方法，在FLAC有限差分软件中，输入 矩形洞周坐标及周边土体边界坐标，再整体划分网格，赋予模型材料参数，确定边界条件， 进行重力场下的静力平衡计算，继而开挖矩形洞周内部网格，形成内外边界都为矩形的区 域网格；在FLAC有限差分软件中，鼠标识取矩形洞周边界网格节点号，令左侧边界横向节 点号为il，右侧边界横向节点号为i2，下侧边界竖向节点号为jl，上侧边界竖向节点号为 j2，即确定il、i2、jl、j2，其特征在于还包括下述步骤步骤1，输入在FLAC有限差分软件中确定的洞周边界节点号，即il、i2、jl、j2 ； 步骤2，生成FLAC有限差分软件能识别的命令流文件，包括.2.1)沿洞周边界遍历洞周边界各节点号；.2. 2)对洞周边界各节点施加一次水平方向单位强制位移或一次垂直方向单位强制位移；.2. 3)计算洞周边界各节点所受反力；.2. 4)显示洞周边界各节点坐标及其所受的反力；步骤3，在FLAC有限差分软件中调用步骤2中生成的命令流文件；步骤4，获取FLAC有限差分软件根据命令流计算得到的洞周边界各节点所受反力；步骤5，输入矩形洞周对角线上的任意两个顶点的坐标；步骤6，根据步骤4和步骤5中得到的洞周边界各节点反力值和矩形洞周对角线上的两 个顶点的坐标，通过矩形洞周结构面弹性系数计算公式，计算矩形洞周结构面弹性系数并 输出结果，具体计算公式如下
全文摘要
基于FLAC有限差分软件的地层动弹性系数生成方法，本发明基于FLAC有限差分软件，主要步骤包括输入洞周边界节点号；生成FLAC有限差分软件能识别的命令流文件；在FLAC有限差分软件中调用生成的命令流文件；获取FLAC有限差分软件根据命令流计算得到的洞周边界各节点所受反力；输入洞周对角线上任意两个顶点的坐标；根据上述步骤计算洞周结构面弹性系数并输出结果；本发明简易的输入、输出为地下结构动力计算提供了重要依据。
文档编号G06F17/50GK102136020SQ201110077378
公开日2011年7月27日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者张波, 李文博, 王文沛, 陶连金, 魏云杰 申请人:北京工业大学