20 板单元

板单元是一种结构元件，用于模拟与整体尺寸相比，其厚度小到可以忽略不计的元件，常见的例子是基础板单元和钢板桩墙。在一些其他情况下，板单元也可以用来模拟整体性能无法进行很好定义的物件，与周围的实体材料相比它们非常坚硬（或非常柔软）。板单元可分为两种：板和刚性板。

20.1 板

材料板单元属于弹塑性板，在平面应变上等效于一个标准欧拉-伯努利梁。

板单元模型参数可以用过两种不同的格式输入，分别为参数设置A和参数设置B，如图20.1所示，总结了这两种不同参数设置之间的关系。

图20.1 参数设置A和B(顶部)，对于实心矩形面( t =30cm)，两种参数之间的关系式

这两种参数设置有两个共有特性：屈服包络线和渗透性（是/否），后一种设置涉及到渗流分析时，确定该板是否被认为是两个固体之间的不渗透屏障或完全渗透的边界。需要注意的是，透水设置是一种材料设置，影响所有工况中的板单元材料性质。

关于屈服包络线，有两种选择，正方形（默认设置）规定了以下屈服准则：

                                                                                                                   (20.1)

如果对墙体的强度进行较为保守的估计，可采用菱形屈服准则：

                                                                                                                        (20.2)

这两个屈服准则如图20.2所示。通常，在两个标准结果差异相对较小的最相关的岩土工程问题往往是以受弯为主。

图20.2 正方形和菱形屈服准则

20.2 刚性板

刚性板是一种特殊的板单元材料，它只涉及两个参数：重量和渗透性（是/否）。当板单元的确切性质无法很好定义，但可以假定它比周围材料具有更高的强度和刚度的情况下，采用刚性板是非常方便的。

20.3 额外功能

板单元可以指定与实体类别的接触面材料和铰链（见第23节），选择给定的板，可以通过属性窗口查看和编辑这两个附加功能，案例如图20.3所示。

图20.3 梁单元的接触面和铰链

OptumG2提供了两种可选方法来定义折减系数 r，折减系数可用来修正接触面强度参数，可以在项目的物理参数栏进行设置（参考图20.4）。对于Mohr-Coulomb模型，默认选项“ c, phi 通过折减系数 r 对粘聚力和摩擦角进行折减，这跟包含欧标7在内的多种规范吻合。第二选项“ c, tan(phi) ”通过指定的系数 r 对c 和 tan(phi) 进行折减。其他模型的规则见表20.1。

图20.4 接触面强度折减选项

表20.1 修正接触面强度参数