Introducción a midas GTS NX Angel Francisco Martinez Ing. Civil / MIDAS oft oft Inc.
Análisis y Capacidades
Contenido 01
Introducción a MIDAS
02
Interfaz de GTS NX
03
Capacidades de Análisis
04 Post Procesador de Resultados 05 Demostración
Contenido 01
Introducción a MIDAS
02
Interfaz de GTS NX
03
Capacidades de Análisis
04 Post Procesador de Resultados 05 Demostración
Sobre MIDAS No. 1 en e n el m ercado de so ftware para soluciones d e in g en ier ía c iv il
650 Ingenieros Ingenieros y Desarrolladores 1 2 0 Dis tr ib u ci ón en m ás d e 120 p aís es 10,000 Clientes
30,000 Número de licencias distribuidas
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Línea de Productos Edificios y Estructuras Generales
Puentes
Geotecnia y Túneles
Mecánica
midas Gen
midas Civil
midas GTS NX
midas NFX
Integrated Design System for Building and General Structures
Integrated Solution System for Bridge and Civil Structures
2D / 3D Geotechnical and Tunnel analysis System
Total Solutions for True Analysisdriven Design
midas Design+
midas FEA
SoilWorks
Structural Component Design & Detailing
Advanced Nonlinear Nonlinear and Detail Analysis System
Geotechnical Solutions for Practical Design
Mas detalles en latinamerica.midasuser.com
www.midasgtsnx.com
midas FX+ General Pre & Post Processor for Finite Element Analysis
Interfaz
Importe de archivos CAD
Comandos de modelación basados en CAD
Mejoras de rendimiento debido a malla híbrida Características Ofrece rápido malla tetraedro y malla híbrida. Utiliza el procesador multi-core durante la generación automática de malla.
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Beneficios Elementos Hexaedrales, que pueden producir buenos resultados, se generan incluso en un modelos complejos. (Genera elementos hexaédricos hacia el exterior, elementos tetraédricos hacia el interior y elementos pirámide como elementos de transición). •
Herramientas para verificar o facilitar conexión de malla
Base de datos de Modelos Constitutivos
Generación de topografía/capas en 3D basado en data de campo
[Superficies geológicas 3D generadas automáticamente a través de la información de [Puntos de mapa topografico se usan para crear superficie]
campo real
Compatibilidad con programas estructurales midas Gen y Civil
Resultados Estructurales y de Suelos tras importe de midas Gen
Efecto de Pilote Hincado sobre Estructura Adyacente
Desplazamientos
XY Esfuerzos
Fuerza Axial
Efecto de carga móvil sobre puente importado de midas Civil
Puente de Arco en midas Civil Puente de Arco en midas GTS NX
Esfuerzo en el Suelo
Fuerza Axial
Etapas Constructivas Acoplado con Análisis Sísmico
Estado In-situ
3ro- Terraplén
1ra - Excavación
4to- Puente
2nd o- Estribo
5to – Análisis Sísmico
Exportar de GTS NX a SoilWorks
Método Limite de Equilibrio(LEM) - Rebanadas LEM utiliza el principio de la estática y analiza la masa del suelo de una rebanada del pendiente. Entre los diferentes métodos bajo LEM, se selecciona el método de Bishop en la mayoría de los casos.
Análisis Avanzado
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Análisis estático lineal Análisis estático no lineal
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Strength Reduction Method (SRM) Strength Analysis Method(SAM) Construcción etapas de estabilidad de taludes (SRM/SAM) • •
Esfuerzo (drenaje / no drenaje) análisis Análisis de la filtración por etapa
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•
Análisis Estático Análisis de la Etapa de Construcción
Análisis de Estabilidad de Taludes
Eigenvalue / Espectro de Respuesta Tiempo Historia Lineal (modo / método directo) Análisis tiempo historia no lineal Equivalencia Análisis lineal 1D/2D Tiempo historia no lineal + Conexión con estabilidad de taludes SRM
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Análisis de Consolidación
Análisis Dinámico
Análisis de Consolidación Conexión completa entre el esfuerzo y la filtración •
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Análisis de Filtración
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Análisis de flujo estacionario Análisis de flujo transitorio
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Estabilidad de Taludes 3D y 2D Consideraciones de Diseño Estabilidad General Reforzamiento Estabilidad a Largo Plazo (sismo / lluvia) Presión de Agua Etapas Constructivas • • • •
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Factores de Seguridad Strength Reduction Method (2D y 3D) - Método de Reducción de Resistencia Stress Analysis Method(2D) - Basado en el de Método de Equilibrio Limite •
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Análisis de estabilidad de taludes en 2D Los siguientes métodos de análisis de estabilidad de taludes se pueden utilizar en el GTS NX en 2D. •
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Strength Reduction Method (SRM): Método de reducción de la resistencia no lineal acoplado con FEM Stress Analysis Method (SAM): Método basado en la FEM no lineal y la teoría del equilibrio límite
SRM
SAM
Etapas Constructivas Acoplado con Análisis de Estabilidad de Taludes
Análisis de Estabilidad de Taludes (SRM) en 3D y 2D
Extensión de modelos de materiales (adición de modelos de materiales DP, MMC y sin reducción de la resistencia)
Mejora de la precisión del método de arco de longitud
Mejora de la velocidad de la sección de Bi-Método
Program
FOS
Plaxis
1.258
GTS NX
1.278
Verificación de resultados de análisis 2D
Estatus de Materiales Suelos •
Deformación Plástica
•
Deformación Elástica
•
Fractura/Falla de Tensión
Estructurales
Factor de Seguridad (Mohr - Coulomb criteria, Material > Isotropic > General Tab)
Cohesión, Angulo de Fricción y Resistencia a la tensión admisible( optional) se puede definir como los criterios de fallo .
Estado de tensión de losmateriales puede ser representado por Factor de seguridad para cada etapa de construcción.
Los usuarios pueden averiguar, falla potencial y zona de falla de plástica directamente.
Compruebe factor de seguridad para cada elemento - (2D : Plain Strain Stresses > SAFETY FACTOR , 3D : Solid Stresses > SAFETY FACTOR)
En caso de que el factor de seguridad es menor que 1(o 1.2), puede ser idéntica a la región de falla plástica
[Modelo : Excavación Profunda en 3D]
[Modelo : Excavación de túnel en 2D]
[Estado de plasticida d: Tensión de Elementos]
[Factor de Seguridad (solo aéreas menor a 1.2)]
Filtración de Agua Consideraciones de Diseño Cambio de nivel freático Distribución de presión de poro Drenaje o filtración Entrada o salida de flujo •
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Presión de Poro
Cabezal Nodal
Análisis Acoplado Filtración de Agua / Esfuerzo de Suelo
Cantidad y Camino de Flujo
Máxima Fuerza Cortante
Estabilidad de Talud considerando lluvia
Extensión de Análisis de Filtración
Considera lluvia durante el análisis de la infiltración Mejora de la precisión mediante el análisis directo y continuo (uso directo de los puntos de integración de estrés) En lugar de utilizar los resultados de otro análisis de casos, el cálculo continuo análisis directo es posible.
Lluvia= 0.0202 m/día
Tiempo = 24 hr
Aumento del nivel del agua en función del tiempo
Tiempo = 48 hr
Tiempo= 0 hr
Tiempo= 72 hr
Expansión tipos de análisis de teniendo en cuenta los niveles de agua
Generación automática de las superficies de nivel de agua en 3D
Diagrama del patrón considerando la presión de agua
‘Automatic
Water pressure Condition’ Activada en control de Análisis
Análisis filtraciones 3D considerar grado parcial de saturación
Fuerza Axial en los Muros
Considere el nivel de infiltración + presión de agua automática
Consolidación Consideraciones de Diseño Estabilidad a corto y largo plazo Compresibilidad Flujo lateral del suelo Falla de talud Asentamientos diferenciales Reducción de capacidad portante Métodos de mejoramiento •
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Drenaje
Análisis de Consolidación para mejoramiento de suelo arcilloso
Consolidación 3D Drenaje Vertical
Desplazamientos
Extensión de Análisis de Consolidación
Mejora Convergencia de análisis básico de consolidación (Igual que Plaxis EPP Consolidación ) Adicción del análisis de la fase de construcción ( terraplén ) y la consideración de modelos de materiales de MCC Adicción del análisis de consolidación por la presión de poro total ( consideración de los límites de penetración dinámica )
Distribución de Presión de Poro excesivo
Muros de Retención Consideraciones de Diseño Estabilidad General Reforzamiento Movimiento Lateral Estabilidad a Largo Plazo (sismo / lluvia) Presión de Agua Etapas Constructivas •
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Estación de Metro
Excavaciones Muro pantallapara cimientos de un edificio de altura
Muro pantalla
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Distribución de tensiones bajo excavaciones de la línea de metro
Esfuerzos horizontales de Suelo
Excavación
Consideraciones de Diseño Liberación de estrés (carga/descarga) Nivel freático Agitado o de ebullición Reforzamiento Etapas Constructivas Estructuras adyacentes •
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Túneles
Consideraciones de Diseño Relajación de la tensión Métodos de excavación Nivel Freático Reforzamiento Estado del Suelo (calidad de la roca) Coeficiente de presión del suelo (Ko) •
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Análisis de excavación por etapas con tuneladora •
TBM en obra Contornos de desplazamientos
Túneles Interacción de túneles no convencionales
Túnel Injen
Estructuras subterráneas (estaciones de metro, tuberías)
Falla Tectónica
Estructura Adyacente
Múltiples Conexiones
TRcM / CAM
Tuneladora
Túnel con reforzamiento tipo paraguas
Estación Compleja
Wizard - General La ventana ‘General’ permite ingresar los datos del túnel como dimensiones o método de excavación.
Tipo Circular
3 Center Circular
5 Center Circular
Full face cut
Bench Cut 1
Bench Cut 2
Ring Cut 1
Ring Cut 2
CD Cut
Método de Excavación
Wizard – Reforzamiento La ventana ‘Shotcrete & Rock Bolts ’ permite ingresar los datos estructurales como las propiedades de los pernos de roca y del hormigón proyectado.
Wizard – Excavación La ventana ‘Excavation ’ permite definir las etapas de la excavación y ubicación de los reforzamientos.
Wizard – Mallado La ventana ‘Mesh ’ permite ingresar las propiedades del suelo y tamaño de la malla.
Fundaciones
Consideraciones de Diseño Fricción de piel / elemento punta Comportamiento del grupo Movimiento lateral Nivel del agua Asentamientos diferenciales Distribución de esfuerzos Tipo de Pilote •
) m 0.02 ( 1 T t n 0.01 e m e c a 0.00 l p s i D e -0.01 v i t a l e -0.02 R
-0.03 0
5
10 Time(sec)
Linear
Non linear
15
Carga Móvil
Consideraciones de Diseño Materiales con propiedades dinámicas Sismo Cargas Móvil Voladuras Cargas cíclicas Interacción suelo estructura •
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Análisis de Vibraciones de Trenes
Carga Móvil
Pilote Hincado
Registro de influencia sobre estructura por voladura cercana
Espectro de Respuesta
Tiempo Historia
Procesamiento Posterior de Resultados
Distribución de resultados
Contornos
Resultados híbridos – contornos con vectores
Corte de Plano
Animación de flujo 3D
Diagramas sobre superficies
Tablas y gráficos
Reporte de Resultados
PDF Dinámico en 3D donde el modelo puede ser manipulado ( ※ en el desarrollo) Mejora de resultados de cálculo (Combinación de nodal / resultados de diferentes análisis de elementos o etapas de construcción, conversión de resultados de análisis dinámicos, etc)
