文档介绍:实例1隧道结构受力分析
选取某新建铁路线上的隧道断面,该断面采用的支护结构如图1所示。为保证结构的安 全性,采用了载荷-结构模型。
主要参数如下:
⑴隧道腰部和顶部衬砌厚度是65mm,隧道仰拱衬砌厚度为85cm;
⑵钮,在打开的对话框中单击Add按钮,在弹出的对话框中选择TYPE 2
Combin14,单击 OK 按钮,打开如图 5 所示的 Real Constants Set Numbere 3 for COMBIN14
(把岩石等效成若干个弹性支撑)对话框,然后在Spring constant栏后输入30000000 (对 应岩体的弹性抗力系数),单击OK按钮,单击Close按钮关闭对话框。
图5 COMBIN14实常数对话框
第四步:定义材料属性(混凝土)
⑴ 选择菜单 Main Menu: Preprocessor—Material Props (材料属性)—Material Models (材料模型)命令,出现Define Material Behavior (定义材料属性)对话框。
⑵在Material Models Available (可利用的材料模型)一栏中依次单击Structural
(结构)、Linear (线性)、Elastic (弹性)、Isotropic (各向同性)选项,出现 Linear Isotropic Properties (线弹性均醒属性)for Material Number1 (材料编号)对话框,在
EX (弹性模量)对话框中输入3e10,在PRXY (泊松比),如图6所示, 单击OK按钮关闭该对话框。
⑶ 单击 Structural、Density (密度)选项,在弹出的Density for Material Numbere
1 (材料密度编号)对话框中输入隧道衬砌混凝土材料的密度2500,如图7所示。单击OK 按钮,选择Material—Exit,退出材料定义对话框。
图6线弹性材料模型对话框
图7材料密度输入对话框
第五步:建立模型和划分网格
⑴创建隧道衬砌支护关键点
选择菜单 Main Menu: Preprocessor—Modeling (建模)fCreatefKeypoints (创建 关键点)—In Active CS (活动坐标系)命令,出现 Create Keypoints in Active Coordinate System (活动坐标系中创建关键点)对话框,输入表1中的关键点坐标。最后单击OK按钮, 生成7个关键点。
表1关键点坐标
关键点号
X
Y
Z
关键点号
X
Y
Z
1
0
0
0
5
0
2
0
0
6
0
3
0
7
0
0
4
0
K,1,0,0
K,2,0,
K,3,,
K,4,,
K,5,,
K,6,,
K,7,,0
⑵创建隧道衬砌支护线模型
选择菜单 Main Menu: Preprocessor—Modeling—Create—Lines (线)—Arcs (弧线)
—By End KPs & Rad命令,在打开的对话框中输入1, 2,单击Apply按钮,继续输入6, 单击OK按钮,弹出Arc By End KPs & Radiu对话框,如图9所示。在RAD Radius of the arc栏后面输入弧线半径
,单击Apply按钮,创建弧线1。
图9画弧线对话框
重复以上步骤,, 2, 3, 6; , 3, 4, 6; , 4,
5, 2; , 5, 6, 2; , 6, 7, 2; 6, 7, 1, 4。最后单击OK按钮生成隧道衬砌支护 线模型,如图10所示。
Larc,2,3,6,
Larc,3,4,6,
Larc,4,5,2,
Larc,5,6,2,
Larc,6,7,2,
Larc,7,1,4,6
图10隧道衬砌支护线模型
查看关键点编号和弧线编号plotctrls (视图)一numbing
或者选择 Main Menu: Preprocessor—Modeling—Create—Lines (线)f Arcs (弧线)一
Through 3 kp一始点、终点、中点顺序画弧
⑶保存几何模型文件
选择菜单Utility