【正文】 3實(shí)常數(shù)1對(duì)話(huà)框⑵ 單擊OK按鈕，在打開(kāi)的對(duì)話(huà)框中單擊Add按鈕，在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇TYPE 1 BEAM3，單擊OK按鈕，在打開(kāi)的對(duì)話(huà)框中分別輸入仰拱支護(hù)結(jié)構(gòu)BEAM3梁?jiǎn)卧臋M截面積AREA：houdu慣性矩IZZ：houdu2*houdu2*houdu2/1高度HEIGHT：houdu2，如圖35所示。最后單擊OK按鈕，生成82個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。單擊拾取框上的OK按鈕，打開(kāi)Element Sizes on picked Lines對(duì)話(huà)框，如圖312所示。!加水平彈簧 *do,i,2,34k=a*abs(ny(i+1)ny(i1))/2psprng,i,tran,k, *enddopsprng,1,tran,a*abs(ny(1)ny(2)),psprng,1,tran,a*abs(ny(1)ny(2)),*do,i,50,81k=a*abs(ny(i+1)ny(i1))/2psprng,i,tran,k,*enddopsprng,82,tran,a*abs(ny(1)ny(81))/2, !加豎向彈簧*do,i,2,22 !最大跨度k=a*abs(nx(i+1)nx(i1))/2psprng,i,tran,k, *enddo*do,i,62,81k=a*abs(nx(i+1)nx(i1))/2psprng,i,tran,k,*enddopsprng,82,tran,a*abs(nx(1)nx(81))/2,psprng,1,tran,a*abs(nx(1)nx(82)),allselfinish第六步：施加約束和載荷⑴ 給彈簧單元施加約束選擇菜單Main Menu：Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→On Nodes命令，打開(kāi)在節(jié)點(diǎn)上施加位移約束對(duì)話(huà)框，點(diǎn)選單元最外層節(jié)點(diǎn)共所有節(jié)點(diǎn)，單擊OK按鈕，打開(kāi)Apply U，ROT on Nodes對(duì)話(huà)框，如圖317所示。再選擇41點(diǎn)。2）刪除受拉彈簧單元選擇菜單Main Menu：Preprocessor→Modeling→Delete→Elements命令，打開(kāi)一個(gè)刪除單元選取對(duì)話(huà)框，在輸入欄中輸入11111111111111112122，單擊OK按鈕。2）將節(jié)點(diǎn)彎矩、剪力、軸力制表圖326定義單元數(shù)據(jù)表對(duì)話(huà)框選擇菜單Main Menu：General Postproc→Element Table→Define Table命令，打開(kāi)一個(gè)Element Table Data對(duì)話(huà)框，如圖325所示。6）畫(huà)結(jié)構(gòu)軸力圖圖330結(jié)構(gòu)軸力圖（單位：N）選擇菜單Main Menu：General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Line Element Results命令，打開(kāi)一個(gè)Plot LineElement Results對(duì)話(huà)框。如圖342，單擊ok開(kāi)始循環(huán)。fy=3e8。42個(gè)單元的厚度FinData=zeros(1,42)。close all。As1=。sigmaX=sigMAX(:,i)。As*x(4,1)(x(1,1)x(2,1)*As1+x(3,1)*As)/b/x(5,1)*As。*(muXx))/norm(gs)FinData(1,i)=bbeta。As11=[ ]。sigmaX=sigMAX(:,i)。...... x(4,1)*x(5,1)*As/(x(5,1)+5/4*(33/10000*ES+x(3,1))*As/x(4,1))9/4*x(5,1)*(x(1,1)x(2,1)*As1+(33/10000*ES+x(3,1))*As)/(x(5,1)+5/4*(33/10000*ES+x(3,1))*As/x(4,1))^2*As+5/4*x(5,1)*(x(1,1)x(2,1)*As1+(33/10000*ES+x(3,1))*As)^2/(x(5,1)+5/4*(33/10000*ES+x(3,1))*As/x(4,1))^3*As/x(4,1)。*(muXx))/norm(gs)FinData(1,i)=bbeta。as1=0。for i=1:42N=N1(i)。 抗壓破壞由公式（45）為功能函數(shù)。h01=[ ]。f=20e6。alphaX=gs/norm(gs)。gX=[x(4,1)*x(5,1)/(x(5,1)+5/4*(33/10000*ES+x(3,1))*As/x(4,1))x(5,1)*(x(1,1)x(2,1)*As1+(33/10000*ES+x(3,1))*As)/(x(5,1)+5/4*(33/10000*ES+x(3,1))*As/x(4,1))^21/2*x(7)+as。As=As12(i)。ES=。alphaX=gs/norm(gs)。gX=[x(4,1)(x(1,1)x(2,1)*As1+x(3,1)*As)/b/x(5,1)1/501/2*x(7,1)+as。FinData=zeros(1,42)。ES=。圖42 matlab命令流選擇在左側(cè)選中“判斷大小偏心”，如圖42打開(kāi)該命令后，選中所有命令，按F9運(yùn)行，得到結(jié)果如圖43g0即為大偏心破壞截面，其余為小偏心，將小于0的截面按照大偏心破壞計(jì)算可靠度指標(biāo)β。由于該隧道為變截面隧道，所以其厚度有變異性，將其列出，142節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的厚度。as=。（2） 生成可靠行文件選擇Utility MenuFileWrite DB Log File進(jìn)入指定文件選項(xiàng)，在write database log to選項(xiàng)填入名稱(chēng)，暫可取erchen82，如圖336圖336 保存文件（3） 進(jìn)入概率設(shè)計(jì)階段圖337 assign 選擇Main MenuProb DesignAnalysis FileAssign彈出Assign Deterministic Model File選項(xiàng)，在analysis ，如圖337， 選擇Main MenuProb DesignProb DefinitnsRandom Input進(jìn)入變異性分析，如圖338所示，單擊add，添加變異系數(shù)，以E為例，在define a random variable選項(xiàng)卡中選中定義好的變量E，下方選擇gauss高斯分布，單擊OK，彈出Quantify Gaussian distribution如圖339，在Mean ，standard *=，單擊ok退出，同樣方法依次添加ceyalixishu，k，houdu1—houdu7的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。在Elem table item at node I欄后面的下拉菜單中選取MI，在Elem table item at node J欄后面的下拉菜單中選取MJ，在Optional scale factor后面欄中輸入1，在Items to be plotted on欄后面選擇Deformed shape單選按鈕，最后單擊OK按鈕，得到隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)的彎矩圖，如圖329所示。圖324最終隧道結(jié)構(gòu)變形圖5）保存計(jì)算結(jié)果選擇菜單Utility Menu：File→Save as命令，打開(kāi)Save Database對(duì)話(huà)框，在Save Database ，單擊OK按鈕。第八步：后處理（對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析）⑴ 計(jì)算分析修改模型1）查看隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形圖圖322查看變形圖對(duì)話(huà)框選擇菜單Main Menu：General Postproc→Plot Results→Deformed Shape命令，彈出Plot Deformed Shape對(duì)話(huà)框，如圖222所示，選中Def+underformed，單擊OK按鈕，將出現(xiàn)隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形圖，如圖323所示。選擇菜單Main Menu：Solution→Define Loads→Apply→Structural→Force/Moment→On Nodes命令，打開(kāi)節(jié)點(diǎn)位置施加載荷對(duì)話(huà)框，以41點(diǎn)為例，選擇41點(diǎn)，打開(kāi)打開(kāi)Apply F/M on Nodes對(duì)話(huà)框。由于此處數(shù)據(jù)量較大，建議用命令流添加。圖311選擇線(xiàn)條然后在line attribute 里選擇list of items，在輸入欄中輸入16，67，如圖311，單擊OK按鈕，打開(kāi)Line Attributes對(duì)話(huà)框，在Material number后面的下拉菜單中選擇1，在Real Constant set number后面的下拉菜單中選擇2，在Element type number后面的下拉菜單中選擇1 BEAM3，單擊apply繼續(xù)為15，68；14，69；13，70；12，71；Real Constant set number后面的下拉菜單中依次選擇3，4，5，6，單擊OK退出。單擊OK按鈕，選擇Material→Exit，退出材料定義對(duì)話(huà)框。最后單擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話(huà)框。本隧道為二襯為c35混凝土，混凝土彈性模量為32E10，Ⅳ級(jí)圍巖彈性反力系數(shù)為350e6，計(jì)算按照深埋求得豎向及水平荷載。圖128畫(huà)結(jié)構(gòu)彎矩圖對(duì)話(huà)框5）設(shè)置軸力分布標(biāo)題選擇菜單Utility Menu：File→Change Title命令，出現(xiàn)Change Title對(duì)話(huà)框，在輸入欄中輸入ZHOULI force distribution，單擊OK按鈕關(guān)閉該對(duì)話(huà)框。⑵ 畫(huà)出主要圖形1）繪制結(jié)構(gòu)變形圖選擇菜單Main Menu：General Postproc→Plot Results→Deformed Shape命令，彈出Plot Deformed Shape對(duì)話(huà)框，選中Def+underformed，單擊OK按鈕，得到隧道結(jié)構(gòu)變形圖。2）刪除受拉彈簧單元選擇菜單Main Menu：Preprocessor→Modeling→Delete→Elements命令，打開(kāi)一個(gè)刪除單元選取對(duì)話(huà)框，在輸入欄中輸入119，120，123，124，單擊OK按鈕。即加兩次荷載同樣方法依次給其余點(diǎn)加載。1 施加重力加速度圖116施加重力加速度對(duì)話(huà)框選擇菜單Main Menu：Solution→Define Loads→Apply→Structural→Inertia→Gravity命令，打開(kāi)Apply（Gravitational）Acceleration對(duì)話(huà)框，如圖116所示。如圖113所示，*abs（ny（i+1）ny（i1））/2。然后在line attribute 里選擇list of items，在輸入欄中輸入16，67，如圖19，單擊OK按鈕，打開(kāi)Line Attributes對(duì)話(huà)框，在Material number后面的下拉菜單中選擇1，在Real Constant set number后面的下拉菜單中選擇2，在Element type number后面的下拉菜單中選擇1 BEAM3，單擊apply繼續(xù)為15，68；14，69；13，70；12，71；Real Constant set number后面的下拉菜單中依次選擇3，4，5，6，單擊OK退出。第五步：建立模型和劃分網(wǎng)格(1)創(chuàng)建隧道襯砌支護(hù)關(guān)鍵點(diǎn)選擇菜單Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Active CS命令，出現(xiàn)Create Keypoints in Active Coordinate System對(duì)話(huà)框，輸入關(guān)鍵點(diǎn)1。第三步：定義單元實(shí)常數(shù)圖12定義隧道腰部和頂部BEAM3實(shí)常數(shù)1對(duì)話(huà)框 選擇菜單Main Menu：Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete命令，出現(xiàn)Real Contants對(duì)話(huà)框，單擊Add按鈕，出現(xiàn)Element Type for Real Contants對(duì)話(huà)框，單擊OK按鈕，選擇TYPE 1 BEAM3，單擊OK按鈕，最后在彈出的Real Constant for BEAM3對(duì)話(huà)框中分別輸入隧道腰部和頂部襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)BEAM3梁?jiǎn)卧臋M截面積AREA：、慣性矩IZZ：、高度HEIGHT：，如圖12所示。隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力及可靠性分析操作流程手冊(cè)目錄第一章 隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 3 Ansys菜單操作 3 Ansys命令流操作及講解 23第二章 隧道結(jié)構(gòu)安全度檢算 28 28 30第三章 隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力隨機(jī)性分析 31 31 55第四章 隧道結(jié)構(gòu)可靠性分析 70 鋼筋混凝土功能函數(shù)如下： 70 71 大偏心下計(jì)算可靠度指標(biāo)β 73 76 素混凝土的功能函數(shù) 79 破壞類(lèi)型判斷 81 抗壓破壞 8163 / 65第一章 隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 Ansys菜單操作本例以標(biāo)準(zhǔn)圖1202普貨200雙線(xiàn)Ⅳ級(jí)圍巖無(wú)砟隧道為例。最后單擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話(huà)框。單擊OK按鈕，選擇Material→Exit，退出材料定義對(duì)話(huà)框。同樣的方法為1，11賦予屬性，其他同前，只是在Real Constant set number后面的下拉菜單中選擇7，單擊OK按鈕退出。加水平彈簧時(shí)偏移量為X方向偏移，右側(cè)為0. 5。圖115橫向豎向約束另外給最低點(diǎn)1點(diǎn)施加水平方向約束。例如，第1點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)荷載p為，第2節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)荷載p2為：圖117施加荷載圖解同時(shí)點(diǎn)2所受的力為1桿的j端里和2桿的i端力，兩者相疊加。圖122 軸力從顯示