[01] EFinitos_Sesion_02_Plaxis_23234.pdf

elementos finitos

1. EC-516:
Elementos finitos aplicada a la geotécnica
Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú
Facultad de Ingeniería Civil
Departamento Académico de Ingeniería Geotécnica
Contacto: [email protected]
Dr. Ing. Jorge L. Cárdenas Guillen
Profesor Universitario, Ingeniero Civil -Consultor Geotécnico
Lima, Semestre I, 2020
Introducción al PLAXIS
Geometría y Selección de Mallas

2. •Planestrain,Axi-symmetry,3Dmodel.
•Modelboundary
oGeneralconsiderations.
oExcavations.
oShallowsfoundations.
oEmbankments.
oTunnels.
•Meshing
•FinalComments
•References.
Contents
2Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

3. Consideration:
oOnedimensionisrelativelylong.
oSimilargeometryandstressorloadingconditionisany
cross┴“long”dimension.
Consequences:
oNostrain┴“long”dimension(stresscanchange)
oNoshearstressandarching┴“long”dimension.
oModelrepresents1lengthunit┴“long”dimension.
Plane Strain
3Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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4. Example:
Plane Strain
NOTaplane–strainsituationYESaplane
4Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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5. Consideration:
oGeometryiscircular.
oSimilargeometryandstressorloadingconditionisanycross
sectionthatincludesthecentralaxis.
Consequences:
oStressandstrain┴centralaxisareradial.
oModelrepresents1radianaroundcentralaxis.
Axi-symmetry
5Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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6. Axi-symmetry
Example:
NOTaplane–strainsituation
YES a plane
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7. Consideration:
oDoIreallyneeda3Dmodel?
oIfIstillusea2Dmodel:
•Wouldthisgiveconservativeoroptimisticresult?
•Howlargeistheerror?
Consequences:
oMoredifficultmodelingandinterpretationorresult.
oLongercalculationtimes.
oGenerallylessaccurateresults(duetocoarsermeshes).
Nevertheless:3Dcalculationsarefeasible!
3D model
7Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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8. 3D model
Example:
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9. Generalconsideration:
oTypeofanalysis:Deformation,stability,dynamic,(flow).
oTypeofboundary:Drainedorundrained
oIsthesituation(fully!)symmetric?Canwemodelonlyhalfthe
problem?
oBoundariesshouldnotinfluencesresult.
oChangesinstressandstrainatboundariesshouldbelow
(excepttosymmetryboundaries)
oWhattheconsequencesoftakingboundariescloserorfurther
away?
Model boundaries
9Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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10. Model boundaries
Stabilityanalysis:
oMechanismmustfitinmodel.
oOnlyplasticdeformationisrelevant.
oStressstatemaynotbedisturbedbyboundaries(arching!)
oModelcangenerallybesmallerthanfordeformationanalysis
10Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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11. Model boundaries
Deformationanalysis:
11Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

12. Dynamicanalysis:
Model boundaries
12Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

13. Resume:
Model boundaries
13Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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14. Shallowfoundations:
Model boundaries
14Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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15. Model boundaries
Embankments:
15Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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16. Model boundaries
Excavations:
16Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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17. Model boundaries
Excavations:
17Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

18. Model boundaries
Tunnels:
18Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
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19. Meshing
Typeofelement(2D):
19Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

20. Meshing
Typeofelement(2D):
20Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

21. Meshing
Typeofelement(2D):
21Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

22. Meshing
Generalconsiderations:
Suggestion:
22Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

23. Meshing
Usinglocalrefinement:
23Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020
Ref. [1]

24. •[1]LecturesnotesinCourseonComputationalGeotechnics,
October2007,RiodeJaneiro–Brazil.
•[2]PottsD.M.&ZdravkovićL.T.(1999),Finiteelementanalysis
ingeotechnicalengineering:Theory,ThomasTelford,London.
•[3]PottsD.M.&ZdravkovićL.T.(2001),Finiteelementanalysis
ingeotechnicalengineering:Application,ThomasTelford,
London.
References
24Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020

25. 25Elementos finitos aplicados a la geotecnia -Introducción al PLAXIS -Geometría y Selección de MallasJunio, 2020