【正文】 ！施加圍巖壓力allselNSEL,S,NODE,1,17,1 F,all,FY,80225 ！施加節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)17上的垂直勻布力NSEL,S,NODE,18,24,1F,all,FY,80225 ！施加節(jié)點(diǎn)18到節(jié)點(diǎn)24上的水平勻布力NSEL,S,NODE,1,9,1NSEL,a,NODE,22,24,1F,all,FX,16045NSEL,S,NODE,10,21,1F,all,FX,16045！給隧道仰拱施加水壓NSEL,S,NODE,18 F,all,FX,161803 ！施加節(jié)點(diǎn)18的水平方向的水壓分力NSEL,S,NODE,18F,all,FY,70381 ！施加節(jié)點(diǎn)18的垂直方向的水壓分力NSEL,S,NODE,19F,all,FX,182309NSEL,S,NODE,19F,all,FY,50101 NSEL,S,NODE,20F,all,FX,198904NSEL,S,NODE,20F,all,FY,13093 NSEL,S,NODE,21F,all,FX,0NSEL,S,NODE,21F,all,FY,125960NSEL,S,NODE,22F,all,FX,198904NSEL,S,NODE,22F,all,FY,13093NSEL,S,NODE,23F,all,FX,182309NSEL,S,NODE,19F,all,FY,50101 NSEL,S,NODE,24F,all,FX,161803NSEL,S,NODE,18F,all,FY,70381 （7）求解分析修改模型！進(jìn)入求解器allsel solve ！進(jìn)行求解！進(jìn)入后處理器/POST1 PLDISP,1 ！繪制結(jié)構(gòu)變形圖FINISH ！進(jìn)入前處理器刪除受拉彈簧單元/PREP7！刪除受拉彈簧單元EDELE,26 ！刪除彈簧單元26NDEL,26 ！刪除節(jié)點(diǎn)26EDELE,30NDEL,30EDELE,31NDEL,31EDELE,32NDEL,32EDELE,33NDEL,33EDELE,34NDEL,34！進(jìn)行再次求解allsel ！選擇模型solve ！進(jìn)行求解！保存求解結(jié)果SAVE,39。,39。,39。 命令流實(shí)現(xiàn)（1）創(chuàng)建物理環(huán)境/COM, Structural ! 指定結(jié)構(gòu)分析/TITLE,Tunnel Support Structural Analysis ! 定義工作標(biāo)題/FILNAM,support,1 ! 定義工作文件名！進(jìn)入前處理器/PREP7 ！定義單元ET,1,BEAM3 ! 定義梁單元ET,2,COMBIN14 ! 定義彈簧單元! 定義材料屬性MP,EX,1,3E10 MP,PRXY,1, MP,DENS,1,2500! 定義實(shí)常數(shù)R,1,**, R,2,**,0,0,0, R,3,300000000, , , （2）建立幾何模型! 創(chuàng)建隧道襯砌支護(hù)關(guān)鍵點(diǎn)K,1, ! 有節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)生成關(guān)鍵點(diǎn)K,2, K,3,.88, K,4, K,5, K,6, K,7,0, ! 創(chuàng)建隧道襯砌支護(hù)線LARC,1,2,6, ! 由2個(gè)端點(diǎn)及曲率中心加半徑生成弧線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, ！保存幾何模型SAVE,39。在“Item to be listed”欄后面下拉菜單選中“IMONENT、JMOMENT、ISHEAR、JSHEAR、ZHOULII、ZHOULIJ”，然后單擊“OK”按鈕，彈出單元數(shù)據(jù)表文件，見表36。最后得到各節(jié)點(diǎn)的位移數(shù)據(jù)，如表35所示。再次執(zhí)行Main MenuGeneral PostprocList ResultsNodal Solution，彈出一個(gè)“List Nodal Solution”對話框，如圖354所示。 圖352 選取節(jié)點(diǎn)對話框 圖353 附加選取單元對話框3）列表顯示各節(jié)點(diǎn)的位移：Main MenuGeneral PostprocList ResultsNodal Solution，彈出一個(gè)“List Nodal Solution”對話框，如圖354所示。2）選擇隧道支護(hù)線上所有單元：Utility MenuEntities….，彈出一個(gè)“Select Entities”對話框，如圖353所示。1）選擇隧道支護(hù)線上所有節(jié)點(diǎn)：Utility MenuEntities….，彈出一個(gè)“Select Entities”對話框，如圖352所示。u ANSYS默認(rèn)輸出的彎矩圖與我們實(shí)際土木工程的彎矩圖相反，因?yàn)橥聊竟こ桃?guī)定，當(dāng)結(jié)構(gòu)的哪一側(cè)受拉時(shí)，彎矩圖就應(yīng)該畫在哪一側(cè)，策略是在輸出圖形比例因子前乘以1，就可以得到我們所需要的彎矩圖。在“Element table item at node I”欄后面下拉菜單選取“ZHOULII”，在“Element table item at node J”欄后面下拉菜單選取“ZHOULIJ”，在“Optional scale factor”后面欄中輸入“”，在“Items to be plotted on”欄后面選中“Deformed shape”，單擊“OK”按鈕，得到隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)的軸力圖，如圖351所示。在“Enter new title”下面的輸入欄中輸入文件名“ZHOULI force distribution”，單擊“OK”。在“Element table item at node I”欄后面下拉菜單選取“ISHEAR”，在“Element table item at node J”欄后面下拉菜單選取“JSHEAR”，在“Optional scale factor”后面欄中輸入“1”，在“Items to be plotted on”欄后面選中“Deformed shape”，單擊“OK”按鈕，得到隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)的剪力圖，如圖350所示。在“Enter new title”下面的輸入欄中輸入文件名“SHEAR force distribution”，單擊“OK”。在“Element table item at node I”欄后面下拉菜單選取“IMOMENT”，在“Element table item at node J”欄后面下拉菜單選取“JMOMENT”，在“Optional scale factor”后面欄中輸入“”，在“Items to be plotted on”欄后面選中“Deformed shape”，單擊“OK”按鈕，得到隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)的彎矩圖，如圖348所示。在“Enter new title”下面的輸入欄中輸入文件名“BENDING MOMENT distribution”，單擊“OK”。圖343 單元數(shù)據(jù)制表對話框圖344 定義單元數(shù)據(jù)表對話框 在圖344對話框中，在“User label for item”欄后面輸入“IMOMEMT”，在“Item Comp Results data item”欄后面的左邊下拉菜單中選取“By sequence num”，在右欄輸入“6”，然后單擊“Apply”按鈕；再次在“User label for item”欄后面輸入“JMOMEMT”，在“Item Comp Results data item”欄后面的左邊下拉菜單中選取“By sequence num”，在右欄輸入“12”，然后單擊“Apply”按鈕；這樣同樣方法依次輸入“ISHEAR，2”、“JSHEAR，8”、“ZHOULII，1”、“ZHOULIJ，7”，最后得到定義好后的單元數(shù)據(jù)表對話框，如圖345所示。 2）將節(jié)點(diǎn)彎矩、剪力、軸力制表：Main MenuGeneral PostprocElement TableDefine Table，彈出一個(gè)“Element Table Data”對話框，如圖343所示。u 進(jìn)行完第一次求解后，查看結(jié)構(gòu)變形圖，去除受拉彈簧單元，再進(jìn)行求解，再查看結(jié)構(gòu)變形圖，反復(fù)進(jìn)行，直到最終計(jì)算出結(jié)構(gòu)變形圖無受拉彈簧為止。u 進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)受力分析時(shí)，用地層彈簧來模擬圍巖與結(jié)構(gòu)間相互作用，在隧道頂部90度范圍內(nèi)，起變形背向地層，不受圍巖的約束而自由變形，這個(gè)區(qū)域稱為“脫離區(qū)”，不需要添加彈簧單元。其對應(yīng)的分析計(jì)算隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形圖如圖342所示。 5）再次去掉受拉彈簧，重復(fù)2）~4），直到分析計(jì)算出的隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形圖中沒有受拉彈簧為止。圖340 初次分析計(jì)算隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形圖 4）查看第2次分析計(jì)算結(jié)構(gòu)變形圖：Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed shape，彈出一個(gè)“Plot Deformed Shape”的對話框，選中“Def+undeformed”并單擊“OK”，出現(xiàn)第2次分析計(jì)算的隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形圖。再執(zhí)行Main MenuPreprocessorModelingDeleteNodes，彈出一個(gè)刪除節(jié)點(diǎn)選取對話框，選取彈簧單元3335和36最外端節(jié)點(diǎn)，再單擊“OK”按鈕。圖339 查看變形圖對話框從圖340的 初次分析隧道襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)變形圖中可以看出，彈簧3335和36是受拉的，因?yàn)橛脕砟M隧道結(jié)構(gòu)與圍巖間相互作用的地層彈簧只能承受壓力，所以這4根彈簧必須去掉，再重新計(jì)算，直到結(jié)構(gòu)變形圖中沒有受拉彈簧為止。 求解1）求解運(yùn)算：Main MenuSolutionSolveCurrent LS，彈出一個(gè)求解選項(xiàng)信息和一個(gè)當(dāng)前求解載荷步對話框，如圖336和圖337所示，檢查信息無錯(cuò)誤后，單擊“OK”，開始求解運(yùn)算，直到出現(xiàn)一個(gè)“Solution is done”的提示欄，如圖338所示，表示求解結(jié)束。u 自重荷載通過ANSYS程序直接添加密度施加。u 將作用在襯砌上的分布荷載置換為等效節(jié)點(diǎn)力。再次單擊“Apply”按鈕，又彈出一個(gè)對話框，選擇節(jié)點(diǎn)18，又彈出圖324的對話框，在“Direction of force/mom”欄后面下拉菜單中選取“FY”，在“Force/Moment”欄中輸入圍巖水平勻布力“70381”，單擊“OK”按鈕，就完成了節(jié)點(diǎn)18的水壓力的施加，同法對仰拱的其它節(jié)點(diǎn)施加水壓，只是數(shù)值不同：節(jié)點(diǎn)19“FY=50101”、“FX=182309”；節(jié)點(diǎn)20“FY=13093”、“FX=198904”；節(jié)點(diǎn)21“FY=125960”、“FX=0；節(jié)點(diǎn)22“FY=13093”、“FX=198904”；節(jié)點(diǎn)23“FY=50101”、“FX=182309”；節(jié)點(diǎn)24“FY=70381”、“FX=161803”。圖325 施加約束和荷載后隧道結(jié)構(gòu)模型輸入圍巖垂直勻布力和水平勻布力應(yīng)參考節(jié)點(diǎn)位置來考慮力的方向，切忌加錯(cuò)力的方向。 再次單擊“Apply”按鈕，又彈出一個(gè)節(jié)點(diǎn)位置施加荷載對話框，用鼠標(biāo)選擇隧道襯砌支護(hù)線上剩下的12個(gè)節(jié)點(diǎn)，又彈出如圖324所示的對話框，在“Direction of force/mom”欄后面下拉菜單中選取“FX”，在“Force/Moment”欄中輸入圍巖水平勻布力“16045”。圖324 施加節(jié)點(diǎn)力對話框 單擊“Apply”按鈕，在彈出對話框后選擇隧道支護(hù)線剩下的節(jié)點(diǎn)，在“Direction of force/mom”欄后面下拉菜單中選取“FY”，在“Force/Moment”欄中輸入圍巖垂直勻布力“80225”。 3）對隧道襯砌支護(hù)施加圍巖壓力：Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructural Force/Moment on Nodes，在彈出節(jié)點(diǎn)位置施加荷載對話框中，用鼠標(biāo)選擇隧道支護(hù)線上腰部和頂部所有節(jié)點(diǎn)，彈出“