ansys明挖车站荷载结构计算模型

ANSYS计算算例(结构-荷载法)

（3）直边墙的输入
第二段圆弧的终点即是直边墙的顶点，查出该点坐标为（-3.520017，-3.077515），并由此计算出直边墙底端点的坐标为（-3.520017，-7.507515）
GUI：Main Menu> Preprocessor> Create>Keypoints>In Active CS
计算中考虑结构自重对结构内力的影响，还应在此输入材料的密度。 Nonlinear-Density
4、模型建立（1）第一段圆弧的输入（圆心：0，－3.41，起点： 0，0，圆心角：45º ）
Menu menu：Preprocessor>Material Props>Modeling Create>Lines Arcs>By Cent & Radius
三、加载及约束
1、荷载计算及转化 (1) 荷载计算对深埋隧道用《隧规》推荐的统计法公式计算得：竖向围岩压力：q=54084.25Pa；水平围岩压力：e＝0.15 q=8112.64Pa (2) 匀布荷载转化为等效节点荷载将匀布荷载按如下步骤转化成等效节点力。 A、列出结构上所有节点坐标 GUI：Utility Menu>List>Nodes
拾取基底两节点
选取UX,UY并输入限制位移值0
3、惯性荷载加入惯性荷载是与质量相关的荷载，该处是加入重力加速度。为了利用惯性效果来模拟重力，应当在重力的相反方向施加惯性项，即在Y方向施加一个加速度荷载相当于模拟-Y方向的重力： GUI：Menu Main> Solution>Apply>Gravity
ANSYS计算算例
• 拱形结构算例 – 铁路隧道 – 公路隧道 – 地铁区间隧道(矿山法施工) 矩形框架结构 – 地下街 – 地下停车场 – 地铁车站圆形结构 – 地铁区间隧道(盾构法施工)

基于ANSYS的某明挖地铁车站抗震分析

关键词：ＡＮＳ；铁车站；震；程分析ＹＳ地抗时
中图分类号：ＴＵ
文献标识码：Ａ
文章编号：６２３９（００１—３４０１７－１８２１）１３－２０
ｌ引言
性，在实际工程中获得了广泛的应用。局部人工边界中，旁
质情况作为地层参数，方便计算取单一地层，级围岩，为 Ⅵ
Ⅱ类场地。
ｃ＋口一体系的节点速度向量；＋Ｏ一体系的节点位移Ｋｔ
向量；￡一节点的动力荷载列阵。Ｒ（）

瑞利阻尼假定［］［＋Ｋ］ｃ一ａＤｅｓ用与粘性边界推导过程相类似的方法，假定ｅｋ采在为了计算ａ和口利用模态分析可得到的前两阶圆频率二维散射波为柱面波的形式上推导出了粘一弹性人工边界，
现代商贸工业
Ｎｏ．１２０１，０１
ＭｏｅｎＢｓｅｓｒｄｎｕｔｄｒｕｉｓＴａｅＩｄｓｙｎｒ
２１００年第１期１
基于ＡＳＳ的某明挖地铁车站抗震分析ＮＹ
任强
（中铁九局大连工程处，宁大连１６ｌ）辽１Ｏ１
在长期以来，们认为地下构筑物具有较强的抗震性能，轴边界和透射边界等精度较高，实际工程中一般限于二人易然而９年日本阪神地震中，５以地铁车站、下隧道为代表阶精度以内。而粘性边界概念清楚，于程序实现应用广地泛，已经被引入一些规范和大型通用有限元软件中。但是，的大型地下结构遭受严重破坏，露出地下结构抗震能力暴粘性边界只有一阶精度，比较旁轴边界和透射边界精度相的弱点，着各类地下建筑物大量兴建，新评价地下结构随重低，别是不能模拟无限地基的弹性恢复性能，时位移结特有抗震稳定性成为当前理论及工程界的难题。不我国地处环太平洋地震带上，震活动频繁，世界上果会出现较大漂移，能满足工程精度的要求。地是粘弹性人工边界是局部人工边界中的一种，克服了它最大的一个大陆浅源强震活动区。北京位于８度的高烈度能地震区，着城市地铁的建设与发展，铁结构的抗震问题粘性边界引起的低频漂移问题，够模拟人工边界外半无随地亦逐渐引起了人们的重视。但是，行规范对地铁结构抗限介质的弹性恢复性能，有良好的低频和高频稳定性，现具应

Ansys 荷载组合

Ansys 荷载组合1,几何模型(beam3和beam54)建立后，定义所需的element table，主要包括杆端力和最大应力，最小应力等。

然后保存数据库。

分别施加四种荷载的标准值（不乘分项系数），并分别存成四个load step file。

2,使用solution－>from ls files，求解四种荷载3,荷载组合，命令流如下：/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况，分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1，database＝1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合，database＝database＋2lcoper,add,4 !荷载组合，database＝database＋4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载＋风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n，并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12，13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令：LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO：随意的指针数（1－99），要赋给LSTEP，SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。

浅谈ANSYS在大跨度地下车站结构计算中的应用

【摘要】某火车站为地下三层结构，主体结构跨度大，拟采用型钢混凝土组合梁，ＮＹ有限元用ＡＳＳ
对主体结构进行计算介绍了ＡＹＳ的建模的单元选取、型建立、ＮＳ模计算结果的读取，并进行比较，得出了一些结论，总结了ＡＮＹＳ在大跨度地下车站结构计算中的一些方法和技巧。Ｓ
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（铁道第四勘察设计院城建院武汉４０６）３０３

ansys课程设计地铁车站主体结构设计

目录课程设计任务书............................................................................... - 1 -GUI方式......................................................................................... - 4 -一、打开ANSYS................................................................................. - 4 -二、建立模型....................................................................................... - 4 -1、定义单元类型........................................................................... - 4 -2、定义单元实常数....................................................................... - 4 -3、定义材料特性........................................................................... - 4 -4、定义截面 ................................................................................... - 5 -5、建立几何模型........................................................................... - 5 -6、划分网格 ................................................................................... - 6 -7、建立弹簧单元........................................................................... - 7 -三、加载求解....................................................................................... - 8 -1、施加位移约束........................................................................... - 8 -2、施加荷载 ................................................................................... - 9 -（1）计算结构所受荷载 .......................................................... - 9 -（2）施加结构所受荷载 ....................................................... - 11 -（3）施加重力场.................................................................... - 14 -3、求解......................................................................................... - 15 -四、查看计算结果 ........................................................................... - 15 -1、添加单元表............................................................................ - 15 -2、查看变形图............................................................................ - 16 -3、查看各内力图........................................................................ - 17 -4、查看内力列表........................................................................ - 17 -单元内力表............................................................................................. - 20 -APDL方式.................................................................................... - 42 -课程设计任务书专业铁道工程（隧道组）姓名彭向民学号20087023开题日期：2011年9 月20 日完成日期：2011年9 月27 日题目明挖地铁车站内力结构分析一、设计的目的熟悉ANSYS软件，练习课堂所学知识，为今后的毕业设计打下良好的电算基础。

ansys中荷载步的讲解

1. 荷载步中荷载的处理方式无论是线性分析或非线性分析处理方式是一样的。

①对施加在几何模型上的荷载(如fk,sfa 等)：到当前荷载步所保留的荷载都有效。

如果前面荷载步某个自由度处有荷载，而本步又在此自由度处施加了荷载，则后面的替代前面的；如果不是在同一自由度处施加的荷载，则施加的所有荷载都在本步有效(删除除外！)。

②对施加在有限元模型上的荷载(如f,sf,sfe,sfbeam 等)：ansys缺省的荷载处理是替代方式，可用fcum,sfcum 命令修改，可选择三种方式：替代(repl)、累加(add)、忽略(igno)。

当采用缺省时，对于同一自由度处的荷载，后面施加的荷载替代了前面施加的荷载(或覆盖)；而对于不是同一自由度的荷载(包括集中或分布荷载)，前面的和本步的都有效。

当采用累加方式时，施加的所有荷载都在本步有效。

特别注意的是，fcum 只对在有限元模型上施加的荷载有效。

2. 线性分析的荷载步从荷载步文件(file.snn)中可以看到，本步的约束条件和荷载情况，而其处理与上述是相同的。

由于线性分析叠加原理是成立的，或者讲每步计算是以结构的初始构形为基础的，因此似乎可有两种理解。

①每个荷载步都是独立的：你可以根据你本步的约束和荷载直接求解(荷载步是可以任意求解的，例如可以直接求解第二个荷载步，而不理睬第一个荷载步:lssolve,2,2,1)，其结构对应的是你的约束和荷载情况，与前后荷载步均无关！（事实上，你本步可能施加了一点荷载，而前步的荷载继续有效，形成你本步的荷载情况）②后续荷载步是在前步的基础上计算的(形式上！)。

以荷载的施加先后出发，由于本步没有删除前面荷载步的荷载，你在本步仅仅施加了一部分荷载, 而结构效应是前后荷载共同作用的结果。

不管你怎样理解，但计算结果是一样的。

(Ansys是怎样求解的，得不到证实。

是每次对每个荷载步进行求解，即[K]不变，而[P]是变化的，且[P]对应该荷载步的所有荷载向量呢？或是[P]对应一个增量呢？不用去管他，反正结果一样) 也有先生问，想在第N 步的位移和应力的基础上，施加第N+1 步的荷载，如何？对线性分析是没有必要的，一是线性分析的效应是可以叠加的，二是变形很小(变形大时不能采用线性分析)。

(整理)地铁车站ANSYS数值分析课程设计.

地铁车站数值分析课程设计1设计说明本地铁车站为地下二层侧式车站，考虑车辆限界及建筑设计要求，车站主体断面采用单柱双跨箱形框架结构。

顶底板均采用厚板结构，柱网结合建筑布局条件设置。

本车站结构计算选取标准组合，用来计算承载能力极限状态和验算正常使用极限状态。

结构分析主要为车站横断面受力计算。

其中横断面计算由于结构和围岩地质的复杂性，借鉴三维分析的应力分布规律，认为选取中间标准断面和两端典型断面两个断面作为控制断面进行计算是合理的，围岩均以最不利处计算。

纵梁的计算按多跨连续梁计算。

本次计算采用“荷载-结构”模式，借助于美国ANSYS公司编制的大型有限元结构计算程序ANSYS10.0进行计算分析。

荷载严格按《建筑结构荷载规范GB50009-2001》及人防通用图计算；结构形式和尺寸以相关施工图为准。

具体计算结果,以图示的形式形象地表示所需要的相关信息。

2 标准截面内力计算2.1标准截面尺寸拟定主要结构尺寸的拟定是在满足建筑限界和建筑设计的基础上，考虑施工误差、测量误差、结构变形、沉陷等因素，根据工程地质条件、水文地质资料、车站埋深、结构类型和施工方法等条件经过计算确定。

基本拟定原则为：1．结构主要尺寸的拟定应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，对构件分别进行承载力的计算和稳定、变形及裂缝宽度验算；2．结构构件的设计按承载力极限状态及正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自最不利组合进行结构构件的设计；3．主体结构的安全等级为一级，构件的重要性系数取为1.1；4．结构尺寸的拟定应考虑基坑支护结构的作用。

图1 标准截面尺寸图2.2主要设计标准1．主体结构安全等级为一级；2．结构抗震设防分类为乙级，地震按7度抗震设防，地下结构抗震等级为三级；3．地铁的地下工程及出入口、风道与风亭均按一级耐火等级设计；4．人防等级按5级设防；5．内衬混凝土裂缝控制标准：迎土面地表附近干湿交替环境≤0.2mm，其余部位≤0.3mm；6．环境类别：二类A。

基于ANSYS的农用轻型载重汽车车架结构接触法计算与模态分析

基于ANSYS的农用轻型载重汽车车架结构接触法计算与模态分析0.引言现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架，其功用是支承连接汽车的各部件，并承受来自车内外的各种载荷。

车架是整个汽车的基体，农用轻型载重汽车的绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。

因此，车架的性能在整车设计中就显得尤为重要。

1.利用ANSYS对整个车架结构进行计算和分析1.1车架模型的网格划分车架有限元接触分析的分析对象是车架在三维实体模型的基础上，通过单元属性定义、网格划分、摩擦接触单元、定义边界条件和施加载荷等前处理过程得到的三维模型。

车架的有限元模型可以作如下简化：（1）包括驾驶员在内的驾驶室重量平均分布在驾驶室与车架相接触的面积上；货箱质量及货箱载重量均布在货箱与车架相接触的面积上；发动机、离合器与变速器重量均匀分布在发动机、离合器与变速器与其支架相接触的平面上。

（2）不考虑钢板弹簧对车架的作用。

（3）忽略受载较小和对结构受力影响甚微的微小特征，如小孔、小半径的圆倒角。

根据以上假设，利用Pro\E软件与ANSYS软件的接口将建立好的三维模型导入到ANSYS软件中得到相对应的车架有限元模型，选用20节点实体单元划分的网格。

划分网格时应注意先将车架结构进行网格划分，然后再将铆钉进行网格划分。

以此得到比较满意的网格。

放大网格模型的一部分以看清楚单元。

由于结构对称，载荷分布也基本上对称，故取纵向对称的二分之一模型来计算，梁选用的是20节点实体单元Solid186单元，铆钉选用的是20节点实体单元Solid95单元，采用智能网格划分后，车架包括铆钉在内总的节点数为115871，单元数为56189。

将整个车架视为一个整体零件时，采用20节点实体单元Solid186单元且同样采用智能网格划分，总的节点数为104777，单元数为53047。

1.2加摩擦接触单元网格划分后，下一步工作就是加摩擦接触元，在板与板之间加摩擦接触元的同时，在铆钉孔的圆柱面与铆钉的圆柱面之间以及铆钉帽与板接触的圆环面与圆环面之间也加上摩擦接触元。

明挖地铁车站整体建模结构受力分析

明挖地铁车站整体建模结构受力分析摘要:通过对目前明挖地铁车站设计中采用的计算模式———平面框架计算模型进行介绍，指出此种计算模式存在的不足，建议对此类重要工程应进行空间受力整体分析。

结合工程实例，对明挖地铁车站结构受力机理进行详细分析，选取适合其实际受力的计算单元，利用大型通用有限元分析软件 SAP2000 对地下车站受力进行三维空间整体建模分析; 指出基本组合及准永久组合对车站设计起控制作用，人防荷载和地震作用所参与的组合可作为检算工况; 根据计算结果，得出结构最不利受力区域为板柱、板墙节点区域，大洞口区域出现应力集中现象，分布较为复杂; 车站与风道接口处的结构布置需仔细核算，必要时应优化设备布置，保证结构安全。

关键词:地铁车站; 整体建模; 框架单元; 壳单元; 面刚度; 应力集中1 概述明挖地铁车站设计通常采用平面框架计算模型，原因主要在于地铁车站标准段长宽比基本为一定值，以单向板导荷方式为主，同时建模较为方便、快速，但这种方法人为地将构件间的协同受力分裂开来，未准确反应出结构实际受力状况，造成部分区域结构构件内力计算偏大，配筋加大，经济上不合理; 对于车站扩大端区域及板开大洞位置，又未能充分考虑大洞口对应力分布的影响，部分内力计算偏小，造成结构构件布置不合理，可靠度难以保证。

因此准确分析地下车站受力机理，合理选取计算模型及计算单元对于保证地铁设计、建设的安全性及经济性具有重要意义。

2 受力机理及计算模型分析地铁车站埋于地下，结构构件之间、结构与土体间共同作用，边界条件复杂、荷载种类繁多，是一个复杂的空间结构体系。

其受力机理为: 水平荷载作用于侧墙，通过顶、中，底板平面内刚度达到的平衡; 顶、中板通过纵梁及侧墙将其所承受竖向荷载传递给柱及底板; 底板可视为置于文克尔地基上的弹性板，所有竖向荷载最终通过底板传递给地基。

整个受力、传力过程对主体结构各个构件需满足变形协调，底板与地基需满足文克尔地基模型。

如何使用ANSYS 建模进行桥梁荷载评估

如何使用ANSYS 建模进行桥梁荷载评估摘要本文主要介绍利用ANSYS建立桥梁的结构模型，并计算出恒载、活载作用下所产生的内力及应力。

其中活载采用公路－Ⅰ级和公路－Ⅱ级的荷载标准对桥梁进行加载，并将活载作用下杆件所产生的内力及应力进行组合，将其组合值与实测应力幅值相比较，以此来作为评估荷载等级的依据。

随后对实桥的交通进行观测，在观测的基础上统计出车辆的类型、车重、轴距和过往频率，再根据统计的结果最终建立车辆模拟荷载。

关键词：钢桁架、有限元模型、车辆荷载模拟This paper mainly introduces the structure of the bridge by ANSYS established model, and calculates the constant load, under the influence of live load and the internal force produced and stress. Live load of the highway-Ⅰlevel and highway-Ⅱlevel to bridge for the standard load load, and will be under the influence of live load and stem a generated internal force and stress in combination, will the combination with measured values stress amplitude compared, as the basis for evaluating load level. Then the real bridge traffic for observation, the basis of the observation statistics a vehicle type, weight of the car, wheelbase and past frequency, again according to statistics results vehicle load establish simulation.Keywords: steel truss, finite element model, the vehicle load simulation 中图分类号：F407.9 文献标识码：A 文章编号1 概述近年来，随着我国交通运输事业的不断发展，大量低等级公路被改建扩建，服役桥梁能否继续使用已成为公路建设决策部门的一件大事。

地下车站双层框架结构内力计算ansys命令流

! 双层两跨框架结构! 建模finish/clear/title,nan hu da dao zhan几何参数设置（根据工程修改）! 顶板厚度d1=0.8! 楼板厚度d2=0.4! 底板厚度d3=0.9! 两侧墙厚度d4=0.7! 支柱等效厚度zhuchang=1.0 柱长zhukuan=0.7 柱宽zhuju=8 柱距d5=(zhuchang*zhukuan**3/zhuju)**(1/3)!围护结构等效厚度d6=0.8! 跨度w1=10 支柱离左侧墙距离nw1=10 划分数w2=10 支柱离右侧墙距离nw2=10 划分数!中板距顶板h1=5nh1=5 划分数!中板距底板h2=5nh2=5 划分数!底板距连续墙底h3=7nh3=7 划分数!顶板距连续墙顶h4=2nh4=2 划分数!围护结构与侧墙距离（侧墙单元别小于nn，它用来选择单元来用的）nn=0.9荷载参数（根据工程修改）! 顶板水土压力加超载p1=80*1000! 楼板荷载，恒载加活载p2=6*1000! 底板水压p3=130*1000!围护结构顶水平土压qt1=10*1000!围护结构底水平土压,可以将土从中板处分层两个线性荷载来施加qt2=64*1000!围护结构底水平土压qt3=100*1000!侧墙顶水压qw1=30*1000!侧墙底水压qw2=p3物理参数! c30! 衬砌容重r1=25e3*1! 衬砌弹性模量e1=30e9! 衬砌泊松比u1=0.2! c40! 衬砌容重r2=25e3*1! 衬砌弹性模量e2=32.5e9! 衬砌泊松比u2=0.2! 围岩弹性抗力系数,和单元划分细密有关，尽量将单元划分为1米长k1=10e6 底板竖向基床系数k3=12e6 水平基床系数!链杆单元弹性模量，按C30取k2=1e13 可以取个大数吧定义单元类型、实常数、材料属性。

/prep7! 定义梁单元et,1,beam3! 定义链杆单元et,2,link10keyopt,2,3,1 !设为只受压! 定义弹簧单元et,3,combin14! 定义实常数! 定义梁单元的面积、惯性矩和梁高r,1,d1,d1*d1*d1/12,d1r,2,d2,d2*d2*d2/12,d2r,3,d3,d3*d3*d3/12,d3r,4,d4,d4*d4*d4/12,d4r,5,d5,d5*d5*d5/12,d5r,6,d6,d6*d6*d6/12,d6 围护结构若考虑刚度折减，则在此惯性矩可乘个系数! 定义弹簧单元的弹性系数r,7,k1 底板竖向基床系数r,9,k3 水平基床系数! 定义链杆单元的实常数(面积)r,8,1! 定义材料属性! 衬砌材料属性,C30mp,ex,1,e1mp,prxy,1,u1mp,dens,1,r1/10! 衬砌材料属性,C40mp,ex,2,e2mp,prxy,2,u2mp,dens,2,r2/10! 链杆单元属性mp,ex,3,k2建立几何模型。

用Ansys进行荷载组合的一个算例

用Ansys进行荷载组合的一个算例本算例是一个工况0的恒载和工况1的活载进行组合的算例，我们对其进行强度分析。

组合如下： 1.0*1.2恒载+0.7*1.4活载从3D3S中导出的纯模型文件另存为Model.txt从3D3S中导出的荷载文件另存为：Force_C0.txt；Force_C1.txt操作如下：（1）把Model.txt读入到Ansys中；（2）采用如下的命令流进行荷载组合分析（强度分析）；***********************************************************************************!---------------------- 删除所有荷载 ----------------------------/soluFKDELE,all,all ! 删除关键点集中荷载FDELE,all,all ! 删除节点集中荷载SFLDELE,all,all ! 删除线上面荷载SFADELE,all,all ! 删除面上面荷载SFEDELE,all,all ! 删除单元面荷载BFLDELE,all,all ! 删除线上体荷载BFADELE,all,all ! 删除面上体荷载BFVDELE,all,all! ！删除体上体荷载BFKDELE,all,all ！删除关键点上体荷载BFDELE,all,all ！删除节点体荷载!=========================== 工况分析 ===========================esel,all/input,Force_C0,txt !读入工况0 恒载/soluantype,static ！采用静力分析esel,all ！选中所有单元solve 从结果文件创建荷载工况finish/post1lcdef,1,1,0lcwrite,1finish!---------------------- 删除所有荷载 ------------------------/soluFKDELE,all,allFDELE,all,allSFLDELE,all,allSFADELE,all,allSFEDELE,all,all,allBFLDELE,all,allBFADELE,all,allBFVDELE,all,allBFKDELE,all,allBFDELE,all,all! -------------------------------------------------------------esel,all/input,Force_C1,txt !读入工况1 活载/soluantype,staticesel,all solve finish/post1lcdef,2,1,0lcwrite,2finish! -------------------------------------------------------------/post1lcfact,1,1.2 ！这里的1.2为1.0*1.2的结果lcfact,2,0.98 ！这里的0.98为1.4*0.7的结果lcase,1lcoper,add,2lcdef,3,1,0lcwrite,3eplot/REPLOT,RESIZE*********************************************************************************** （3）通过后处理命令：Main Menu>General Postproe>Load Case>Read Loadcase 读出组合后的计算结果，在本例中为Load case=3的组合结果。

ansys课程设计地铁车站主体结构设计

掌握了ansys软件的基本操作和功能学会了如何进行地铁车站主体结构的设计提高了自己的实践能力和解决问题的能力认识到团队合作的重要性，学会了如何与团队成员进行有效沟通和协作
研究地铁车站主体结构的抗震性能，提高抗震能力研究地铁车站主体结构的节能环保技术，降低能耗研究地铁车站主体结构的智能化技术，提高运营效率研究地铁车站主体结构的新材料、新工艺，提高工程质量和寿命
材料模型：选择合适的材料模型，如线弹性模型、弹塑性模型、粘弹性模型等
求解方法：选择合适的求解方法，如直接法、迭代法、混合法等
后处理：对计算结果进行后处理，如绘制应力、应变、位移等云图，分析结构的受力情况、变形情况等
确定模型范围：确定地铁车站主体结构的几何形状和尺寸
网格划分：将模型划分为有限元网格，包括节点和单元
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
修正方法：根据模拟结果，对模型进行修正和优化
修正过程：调整模型参数，重新进行模拟计算，直至满足设计要求
基本概念：将连续体离散化为有限个单元，通过求解单元的平衡方程得到整体结构的响应
边界条件：根据实际情况，施加合适的边界条件，如固定、自由、约束等
单元类型：根据材料性质和几何形状，选择合适的单元类型，如梁单元、板单元、壳单元等
确定车站规模和功能确定车站位置和布局确定车站结构形式和材料
确定车站施工方法和工期确定车站运营管理和维护要求确定车站安全评估和应急措施
收集地铁车站主体结构的设计图
纸和参数
确定地铁车站主体结构的几何形
状和尺寸
确定地铁车站主体结构的材料属
性和力学性能
确定地铁车站主体结构的荷载和
边界条件

ANSYS计算算例(结构-荷载法)解析

弹出交互式对话框，并输入直边墙底端坐标。
GUI：Main Menu> Preprocessor> Create>Line>Straight Line。
弹出如图所示拾取框，先拾取4点，再拾取5点。
（4）映射生成完整结构经过以上三步建模后，生成了半个结构，由于结构正对称，可通过映射生成完整结构。 GUI： Main Menu>Preprocessor>Reflect>Lines
计算中考虑结构自重对结构内力的影响，还应在此输入材料的密度。 Nonlinear-Density
4、模型建立（1）第一段圆弧的输入（圆心：0，－3.41，起点： 0，0，圆心角：45º ）
Menu menu：Preprocessor>Material Props>Modeling Create>Lines Arcs>By Cent & Radius
6、生成径向弹簧单元将围岩离散为弹簧单元，沿径向作用在结构的外侧。（1）局部坐标系的定义在结构顶部设置径向弹簧时，需要定义局部柱坐标系，在当前活动坐标系中定义局部坐标系的命令为： CLOCAL,KCN,KCS,XL,YL,ZL,THXY,THYZ,THZX 其中： KCN －为局部坐标号，大于10； KCS — 为坐标形式，0为直角坐标系，1为柱坐标系（Z轴为旋转轴），2为球坐标系， 3为柱坐标系（Y轴为旋转)； XL,YL,ZL—定义局部坐标系原点在当前活动坐标系中的坐标； THXY,THYZ,THZX—为相对转动角；定义后应激活该局部坐标系，才能在局部坐标系下操作，激活局部坐标系的操作为： GUI：Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Specified CoordSys 然后在交互式对话框中输入相应的局部坐标号即激活了该坐标。以后的操作要回到原先全局坐标系，也应重新激活，操作为： GUI：Utility Menu>WorkPlane>Change Active CS to> Global Cartesian／ Global Cylindrical/ Global Spherical 其中：Global Cartesian为全局直角坐标系； Global Cylindrical为全局柱坐标系； Global Spherical为全局球坐标系。

哈尔滨地铁车站开挖有限元(ANSYS)分析与现场监测研究

哈尔滨地铁车站开挖有限元（ANSYS）分析与现场监测研究哈尔滨地铁车站开挖有限元（ANSYS）分析与现场监测研究随着城市发展和人口增长，地铁交通在现代城市中扮演着越来越重要的角色。

哈尔滨作为中国东北地区重要的城市之一，近年来也加快了地铁网络的建设。

然而，在地铁站的建设过程中，地下车站的开挖是一个复杂而关键的环节。

为了确保地铁车站的安全运营，有限元（ANSYS）分析和现场监测成为必要的研究。

有限元（ANSYS）分析是一种基于数值计算的工程仿真方法，可以模拟和分析各种结构的力学行为。

在哈尔滨地铁车站开挖过程中，有限元（ANSYS）分析可以帮助工程师预测地下结构的变形和稳定性。

通过建立合适的模型和加载条件，有限元（ANSYS）分析可以模拟地铁车站周围土层的变形和承载能力，为地铁车站的设计和施工提供科学依据。

在进行有限元（ANSYS）分析之前，需要首先确定合适的模型参数和土层参数。

通过采集地质勘探资料和进行现场调查，可以确定地下土层的性质和参数。

然后，在ANSYS软件中建立与实际车站结构相匹配的三维有限元模型，并为模型设定合适的边界条件和加载条件。

模拟过程中，可以对车站的不同区域进行细化网格划分，以更准确地预测地下结构的变形和应力分布。

通过有限元（ANSYS）分析，可以得到地铁车站开挖过程中各个阶段的变形和应力分布情况。

根据分析结果，可以评估地铁车站的承载能力和稳定性，确定施工过程中是否存在潜在的安全隐患。

如果分析结果表明地下结构的变形和应力超过了安全标准，工程师可以采取相应的措施，如加固土层或调整施工方案，来确保地铁车站的安全运营。

除了有限元（ANSYS）分析，现场监测也是保证地铁车站安全的重要手段。

通过在施工过程中设置监测设备，如位移计和应力计，可以实时监测地下结构的变形和应力。

监测数据可以与有限元（ANSYS）分析结果进行对比，验证分析的准确性，并及时发现施工过程中的异常情况。

如果监测数据与分析结果不符或出现异常，工程师可以及时采取措施，避免潜在的安全风险。

明挖地铁车站荷载计算

课程名称：地铁与轻轨设计题目：院系：明挖地铁车站荷载计算土木工程系专业：城市轨道交通与地下工程年级：姓名：学号：指导教师：成绩：课程设计任务书专业姓名学号开题日期：2014年5月完成日期：2014年6月题目明挖地铁车站结构荷载计算一、设计的目的掌握明挖地铁车站荷载计算的方法。

二、设计的内容及要求根据提供的车站尺寸及地质资料，进行车站结构荷载（竖向和水平）计算。

三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日1.已知条件1.1 荷载条件表1.1 参数厘定学号地层施工方法站台形式立柱纵向间距衬砌材料地面均布荷载人群荷载设备荷载水容重20128103 软土明挖岛式8mC3520.3kPa 4.03kPa 8.03kPa 9.8kN/m 3C352.0=μ 3/25m kN =γ相应的车站横断面示意图如下：图1.1 车站横断面示意图（单位：cm ）1.2围岩条件表1.2 各层土的物理力学参数名称天然容重3m / kN 饱和容重 3m / kN 含水率（%）孔隙比凝聚力m / MPa 内摩擦角（）围岩① 19.8 20.5 25.4 0.748 33 13.3 围岩② 18.7 19.7 26.5 0.756 17 10 围岩③ 19.0 20.1 27.5 0.778 25 8.0 围岩④ 17.219.025.20.7218.46.31.3荷载组合2.荷载计算取纵向长度1m 的结构来进行计算，并将该车站结构简化到各自中心线上，具体过程如下。

2.1垂直荷载竖向压力一般应按计算截面以上全部土柱重力计算。

车站顶部覆土竖向均布荷载q 按下式计算：i i h q ∑=γ对于本车站所处地层地下水埋深7.103m ，覆土层厚度4.503m 。

2.1.1 顶板垂直荷载顶板垂直荷载由路面活载及垂直土压力组成。

(1) 路面均布荷载：kPa q 3.20=路(2) 顶板上部土体垂直土压力：kPa h q i i 5284.96)703.27.188.18.19(12.1=⨯+⨯⨯==∑γα土注：α-土压力系数，本设计取1.12. (3)顶板自重：kPa q 20258.0=⨯=顶自因此，顶板竖向荷载为：kPa 51.150)200.15284.960.13.200.1(1.1)(221=⨯+⨯+⨯⨯=++=顶自土路顶q q q q αααβ荷载方向竖直向下。

Ansys 荷载组合

Ansys 荷载组合1,几何模型(beam3和beam54)建立后，定义所需的element table，主要包括杆端力和最大应力，最小应力等。

然后保存数据库。

分别施加四种荷载的标准值（不乘分项系数），并分别存成四个load step file。

2,使用solution－>from ls files，求解四种荷载3,荷载组合，命令流如下：/post1lcdef,1,1lcdef,2,2lcdef,3,3lcdef,4,4 !定义四种工况，分别为四种荷载下的计算结果lcfact,1,1.2lcfact,2,1.4lcfact,3,1.19lcfact,4,1.4 !指定各工况的组合系数lcase,1 !读入工况1，database＝1sumtype,prin !指定加操作的对象lcoper,add,2 !荷载组合，database＝database＋2lcoper,add,4 !荷载组合，database＝database＋4lcoper,lprin !计算线性主应力lcwrite,11 !把database结果写到工况11,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载的结果lcase,1lcfact,2,1.19lcfact,4,1.19 !改变组合系数sumtype,prinlcoper,add,2lcoper,add,3lcoper,add,4lcoper,lprinlcwrite,12 !把database结果写到工况12,即恒荷载＋活荷载＋吊车荷载＋风荷载的结果!... ...其他荷载组合!之后使用lcase,n 就可调入工况n，并查看它的变形和内力!可使用如下命令流得到工况11和12，13的较大者99,进而查看最大应力lcase,11lcase,min,12lcase,min,13lcwrite,98lcase 98!查看工况98的应力分布... ...lcase,11lcase,max,12lcase,max,13lcwrite,99lcase 99!查看工况99的应力分布... ...以下为定义和读取荷载工况用到的一些命令：LCDEF_从结果文件中的一列结果产生荷载工况LCDEF, LCNO, LSTEP, SBSTEP, KIMGLCNO：随意的指针数（1－99），要赋给LSTEP，SBSTEP和FILE命令指定的荷载工况。

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