鐵路隧道襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)強度檢檢算課程設(shè)計指導(dǎo)書書書一、襯砌結(jié)構(gòu)的的的計算模模型隧道工程建筑物物物是埋置置于地地層中的的結(jié)構(gòu)構(gòu)物，它它的受受力和變變形與與圍巖密密切相相關(guān)，支支護結(jié)結(jié)構(gòu)與圍圍巖作作為一個個統(tǒng)一一的受力力體系系相互約約束，共共同工作作。這這種共同同作用用正是地地下結(jié)結(jié)構(gòu)與地地面結(jié)結(jié)構(gòu)的主主要區(qū)區(qū)別。根根據(jù)本本工程淺淺埋及及松散地地層的的特點，使使用用階段結(jié)結(jié)構(gòu)安安全性檢檢算采采用“荷載—結(jié)構(gòu)”模式，即即將將支護和和圍巖巖分開考考慮，支支護結(jié)構(gòu)構(gòu)是承承載主體體，圍圍巖作為為荷載載的來源源和支支護結(jié)構(gòu)構(gòu)的彈彈性支承承。支支護結(jié)構(gòu)構(gòu)與圍圍巖的相相互作作用是通通過彈彈性支承承對支支護結(jié)構(gòu)構(gòu)施加加約束來來實現(xiàn)現(xiàn)的。計算模型中，二二二襯結(jié)構(gòu)構(gòu)采用用彈性平平面梁梁單元模模擬，彈彈性抗力力以及及隧底地地基均均采用彈彈簧單單元模擬擬。組組合荷載載根據(jù)據(jù)不同作作用方方向分別別轉(zhuǎn)換換成等效效節(jié)點點力施加加在相相應(yīng)的單單元結(jié)結(jié)點上。具具體體計算模模型見見圖1。圖1計算模型圖1計算模型二、荷載計算圍巖壓力計算參參參照課本本中有有關(guān)我國國鐵路路隧道推推薦的的方法進進行確確定（雙雙線隧隧道）或或參照照《鐵路路隧道道設(shè)計規(guī)規(guī)范》，深深深淺埋分分別計計算。三、配筋計算結(jié)構(gòu)強度檢算和和和配筋計計算應(yīng)應(yīng)按照現(xiàn)現(xiàn)行《鐵鐵路隧道道設(shè)計計規(guī)范》的的方方法進行行。四、ANSYSS操操作過程1、更改路徑和和和工作名2、進入前處理理理模塊（prepprroceesssor）(1)定義單元元元類型elemmeenttyype(2)定義實常常常數(shù)reallconnsttantt(3)定義材料料料參數(shù)mateerriallppropps(4)定義梁的的的截面特特性secttiionss(5)進入mooodellinng進行建模模，生生成幾何何模型型(6)進行網(wǎng)格格格劃分meshhiinga)給幾何模型型賦賦屬性meshinggg>meeshhatttrribuutee>piickkedliiness(7)施加彈性性性約束Model>CCCreatt>>pippinngmmoddelss>sspriinggsuuppportt定義彈性抗力系系系數(shù)K和距離所所選選結(jié)構(gòu)節(jié)節(jié)點的的相對距距離DX,DDY,DZZ。3、進入求解器器器soluuttionn(1)定義分析析析類型anallyysissttypee>nnewannalyysiis>sstaaticc(2)定義荷載載載defiinnelloaads(3)設(shè)置荷載載載添加形形式setttiing>>reeplaaceevssaadd>>foorce，按如下下圖圖示設(shè)置置(4)施加等效效效節(jié)點力力defineloaadss>appplly>fforrce(編程實現(xiàn))(5)施加重力力力defineloaadss>appplly>iineertiia>>graaviity>>gllobaal(6)求解計算算算Solve>cccurreenntLLS4、后處理（gggenerraalpposstprrocc）(1)讀入結(jié)果果果Readreeesulttss>laasttseet(2)查看變形形形圖，（plottressullts>>deeforrmeedsshaape）檢查彈彈簧簧約束范范圍是是否正確確（所所有彈簧簧均應(yīng)應(yīng)受壓，即即處處于抗力力區(qū)）否否則添加加或刪刪除彈簧簧單元元，重新新計算算。(3)定義單元元元表Elementtttabblle>ddeffineettablle，出現(xiàn)對對話話框后點點擊add按鈕，出出現(xiàn)現(xiàn)下列對對話框框：選擇byseeqquencccennumm并在右下下角SMISSCC,后分別鍵鍵入入數(shù)字“6”后點擊applly按鈕。重重復(fù)復(fù)上述操操作并并分別鍵鍵入數(shù)數(shù)字“12”和“1”和，點擊OK，完成彎彎矩矩和軸力力的定定義。(4)查看內(nèi)力力力圖plotreeesulltss>coonttourrpplott>llineeeelemmrres，查看彎彎矩矩云圖查看軸力圖(5)存儲顯示示示圖形Plotctrrrls>ccaaptuureeimmagge,將文件另另存存即可。(6)列表顯示示示計算結(jié)結(jié)果Listreeesulttss>ellemmtaablleddatta出現(xiàn)對話框，選選選擇單元元表定定義的內(nèi)內(nèi)容，點點擊ok。然后將文件另存存存即可。附注：豎向加載載載程序示示意*do,i,,,1,9b=46620000*abs(nx(ii))-nxx(ii+1)))//2f,i,fffy,bf,i+1,,,fy,,b*enddob=-46622000*abs(nx(11))-nxx(446)))/22f,1,fyyy,bbf,46,fffy,b水平荷載（注意意意符號）*do,i,,,1,1199b=-20000000*abs(ny(ii))-nyy(ii+1)))//2f,i,fffx,bf,i+1,,,fx,,b*enddob=20000000*abs(ny(11))-nyy(446)))/22f,1,fxxx,bbf,46,fffx,b上述程序中，iii為節(jié)點號號，q為圍巖壓壓力力，a為等效節(jié)節(jié)點點力計算算中間間值，nx(ii)為i節(jié)點的水水平平坐標(biāo)值值，豎豎直坐標(biāo)標(biāo)用ny(ii)表示。！加豎向彈簧*do,i,3334,442!最大跨度度k=3.5e888*abss((nx(ii++1)--nxx(i--1)))/2psprng,,,i,traann,k,,,--0.55*enddopsprng,,,1,ttraan,33.55e8**abbs(nx(4422)-nnx((2))/2,,,,-0..5psprng,,,1,ttraan,33.55e8**abbs(nx(11))-nxx(22)),,0..55！加水平彈簧*do,i,222,122k=3.5e888*abss((ny(ii++1)--nyy(i--1)))/2psprng,,,i,traann,k,,0..5*enddopsprng,,,53,,trran,,3..5e88*aabs(ny(5533)-nny((52))/2,--00.5psprng,,,1,ttraan,33.55e8**abbs(ny(4433)-nny((2))/2,00..5psprng,,