隧道結構計算ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-05-31 18:02 本頁面
【文章內容簡介】 連續(xù)性 ，當?shù)鼗砻嬖谀骋稽c承受壓力時，實際上不僅在該點局部產生沉陷，而且也在鄰近區(qū)域產生沉陷。由于沒有考慮地基的連續(xù)性，故溫克爾假設不能全面地反映地基梁的實際情況， 特別對于密實厚土層地基和整體巖石地基，將會引起較大的誤差。 ?但是，如果地基的上部為較薄的土層，下部為堅硬巖石，則地基情況與圖中的彈簧模型比較相近，這時將得出比較滿意的結果。 圖3 . 2 彈性地基梁的受力和變形?隧道襯砌結構計算的矩陣位移法 基本原理 矩陣位移法又叫 直接剛度法 ，它是以結構節(jié)點位移為基本未知量，聯(lián)接在同一節(jié)點各單元的節(jié)點位移應該相等，并等于該點的結構節(jié)點位移（ 變形協(xié)調條件 ）；同時作用于某一結構節(jié)點的荷載必須與該節(jié)點上作用的各個單元的節(jié)點力相平衡（ 靜力平衡條件 ）。 ?隧道襯砌結構計算的矩陣位移法 ① 三種單剛 ◆ 襯砌單剛：梁單元 ◆ 抗力單剛：二力桿單元 ◆ 基礎單剛：支座單元 ② 拼總剛 (結構剛度矩陣 ) ③ 邊界條件～墻基礎水平位移為 0 ④ 求解以節(jié)點位移為未知量的方程組～高斯消去法等 ⑤ 由節(jié)點位移求出單元節(jié)點力～內力 計算特點 直剛法計算圖式 ?隧道襯砌結構計算的矩陣位移法 直剛法計算流程 解析法 巖體力學方法 僅對很簡單的問題才可求出解析解，如 均質半無限體中的單孔圓形隧道 、雙孔等直徑圓形隧道 ，以及 橢圓形、方形和直墻拱形洞室等 問題。但僅對第一種問題得出了精確的解析計算式，對其他情況雖已用復變函數(shù)建立了計算式，但最終結果的計算仍需借助于數(shù)值逼近?？紤]塑性時也僅對圓形洞室的部分課題才有解析解。 數(shù)值分析法 ◆ 邊界元法、無限元法、有限元法、有限元法耦合方法等，僅介紹有限元法。 隧道計算范圍及網格劃分 （ 1）單元類型的選擇和網格劃分 巖體力學方法 （ 2）計算范圍的選取 ① 隧道開挖影響范圍～距開挖面中心點 3～ 5倍 洞跨的范圍； ② 邊界上位移為零。 巖體力學方法 （ 3）邊界條件和初始應力 （ 4）卸荷釋放荷載及卸荷過程模擬 （ 5）開挖施工步驟的模擬 （ 6）求單元應力 （ 7）圍巖與支護結構穩(wěn)定性判斷 （ 8）有限元法計算的可信度 巖體力學方法 有限元法：
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