【正文】 1——受拉、受壓區(qū)鋼筋面積，as、as1——自鋼筋A(yù)s、As1的重心分別至截面最近邊緣的距離，f為混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值這里，N為變量，要考慮其變異性，將其每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的不同軸力列出，共42個(gè)N1=[296901 296967 297092 297399 298098 299553 302356 307380 315793 328976 351339 378796 410305 442733 472366 495771 510260 522425 532327 537933 538403 532896 527580 522993 519573 518363 520971 529261 544657 529129 511481 492421 472666 452928 433895 416213 400468 387176 376763 369561 365797 365584]。圖335 彎矩提取然后如圖335提取彎矩，同樣提取82次。其對(duì)應(yīng)的分析計(jì)算隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形如圖324所示。4 對(duì)隧道襯砌支護(hù)施加圍巖壓力首先選擇菜單Main Menu：Solution→Define Loads→setting→Replace vs add→forces彈出replace/Add Setting for Forces對(duì)話框，在DOFSEL中選擇FX,FY，F(xiàn)CUM欄中選擇Add to existing，使施加的荷載可以疊加而不是替換。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。在左側(cè)滾動(dòng)欄中選擇Structural Beam，在右側(cè)滾動(dòng)欄中選擇2D elestic 3，單擊Apply按鈕，定義Beam3單元，如圖33所示。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128所示。圖122 軸力從顯示列表可以判斷119，120，123，124號(hào)彈簧受拉（正值表示受拉，負(fù)值表示受壓）。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。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。最后單擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話框。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)話框 選擇菜單Main Menu：Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete命令，出現(xiàn)Real Contants對(duì)話框，單擊Add按鈕，出現(xiàn)Element Type for Real Contants對(duì)話框，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。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Line Attributes對(duì)話框，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。1 施加重力加速度圖116施加重力加速度對(duì)話框選擇菜單Main Menu：Solution→Define Loads→Apply→Structural→Inertia→Gravity命令，打開Apply（Gravitational）Acceleration對(duì)話框，如圖116所示。2）刪除受拉彈簧單元選擇菜單Main Menu：Preprocessor→Modeling→Delete→Elements命令，打開一個(gè)刪除單元選取對(duì)話框，在輸入欄中輸入119，120，123，124，單擊OK按鈕。圖128畫結(jié)構(gòu)彎矩圖對(duì)話框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)話框，在輸入欄中輸入ZHOULI force distribution，單擊OK按鈕關(guān)閉該對(duì)話框。最后單擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話框。圖311選擇線條然后在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Line Attributes對(duì)話框，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。選擇菜單Main Menu：Solution→Define Loads→Apply→Structural→Force/Moment→On Nodes命令，打開節(jié)點(diǎn)位置施加載荷對(duì)話框，以41點(diǎn)為例，選擇41點(diǎn)，打開打開Apply F/M on Nodes對(duì)話框。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Save Database對(duì)話框，在Save Database ，單擊OK按鈕。（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，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。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。ES=。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。ES=。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。f=20e6。 抗壓破壞由公式（45）為功能函數(shù)。as1=0。...... 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)。As11=[ ]。As*x(4,1)(x(1,1)x(2,1)*As1+x(3,1)*As)/b/x(5,1)*As。As1=。42個(gè)單元的厚度FinData=zeros(1,42)。如圖342，單擊ok開始循環(huán)。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)話框選擇菜單Main Menu：General Postproc→Element Table→Define Table命令，打開一個(gè)Element Table Data對(duì)話框，如圖325所示。再選擇41點(diǎn)。單擊拾取框上的OK按鈕，打開Element Sizes on picked Lines對(duì)話框，如圖312所示。圖34定義隧道腰部和頂部BEAM3實(shí)常數(shù)1對(duì)話框⑵ 單擊OK按鈕，在打開的對(duì)話框中單擊Add按鈕，在彈出的對(duì)話框中選擇TYPE 1 BEAM3，單擊OK按鈕，在打開的對(duì)話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。在Elem table item at node I欄后面的下拉菜單中選取FI，在Elem table item at node J欄后面的下拉菜單中選取FJ，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)的軸力圖，如圖129所示。再重新計(jì)算。2 對(duì)隧道襯砌支護(hù)施加圍巖壓力首先選擇菜單Main Menu：Solution→Define Loads→setting→Replace vs add→forces彈出replace/Add Setting for Forces對(duì)話框，在DOFSEL中選擇FX,FY，F(xiàn)CUM欄中選擇Add to existing，使施加的荷載可以疊加而不是替換。單擊拾取框上的OK按鈕，打開Element Sizes on picked Lines對(duì)話框，如圖110所示。這是因?yàn)樗淼酪r砌支護(hù)仰拱和腰部以及頂部的厚度不同，所以要建立多個(gè)BEAM3實(shí)常數(shù)。第二步：定義單元類型圖11 單元類型庫(kù)對(duì)話框選擇菜單Main Menu：Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令，出現(xiàn)Element Types對(duì)話框，單擊Add按鈕，出現(xiàn)Library of Element Types對(duì)話框。(4)為線賦予特性圖17選擇線條圖18賦予屬性選擇菜單Main Menu：Preprocessor→Meshing→Mesh Tool命令，打開Mesh Tool對(duì)話框，在Element Attribute后面的下拉菜單選擇Lines，單擊Set按鈕，打開Line Attribute線拾取框，選中Min，Max，Inc，在輸入欄中輸入17，66，如圖17，單擊OK按鈕，打開Line Attributes對(duì)話框，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1，在Element type number后面的下拉菜單中選擇1 BEAM3，如圖18所示。!!!!!!圖114添加彈簧單元后的單元網(wǎng)格圖第六步：施加約束和載荷1 給彈簧單元施加約束該步驟可以省略不考慮，應(yīng)對(duì)另外一種情況加上這一條選擇菜單Main Menu：Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→On Nodes命令，打開在節(jié)點(diǎn)上施加位移約束對(duì)話框，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Apply U，ROT on Nodes對(duì)話框，如圖115所示。確定受拉彈簧范圍：執(zhí)行Main Menu→General Postproc→Element Table→Define Table命令，定義結(jié)果顯示列表，在Lab欄中輸入列表名NI，在下面對(duì)話框選擇By sequence num，右下側(cè)輸入SMISC,1，單擊OK。3）設(shè)置彎矩分布標(biāo)題圖126定義好后的單元數(shù)據(jù)表對(duì)話框選擇菜單Utility Menu：File→Change Title命令，出現(xiàn)Change Title對(duì)話框，在輸入欄中輸入BENDING MOMENT distribution，單擊OK按鈕關(guān)閉該對(duì)話框。第二步：定義變量級(jí)單元類型圖31 定義變量不同于安全度檢算，可靠度分析牽涉到變異系數(shù)的存在，所以所選的隨機(jī)變量具有其自己的變異性，這里，首先定義需要用到的變量：選擇主菜單parametersscalar parameters,彈出scalar parameters選項(xiàng)如圖31，在selection一欄輸入要定義的變量weiyanzhongdu=（Ⅳ級(jí)圍巖圍巖重度），單擊accept，然后依次輸入，k=3