同濟(jì)曙光TBM水工隧道設(shè)計分析軟件使用手冊

1、同濟(jì)曙光 TBM水工隧洞設(shè)計分析軟件用戶手冊上海同巖土木工程科技有限公司二七年九月目錄第一章 系統(tǒng)概述 .錯誤 ! 未定義書簽。軟件系統(tǒng)構(gòu)成 . .錯誤 !未定義書簽。系統(tǒng)加密機(jī)制 . .錯誤 !未定義書簽。系統(tǒng)需求 .錯誤 !未定義書簽。主要術(shù)語 .錯誤 !未定義書簽。第 2 章 軟件使用說明 .錯誤 ! 未定義書簽。啟動程序.錯誤 !未定義書簽。規(guī)范選擇.錯誤 !未定義書簽。設(shè)置材料.錯誤 !未定義書簽。設(shè)置斷面.錯誤 !未定義書簽。網(wǎng)格剖分.錯誤 !未定義書簽。圍巖基本信息 .錯誤 !未定義書簽。設(shè)置工況.錯誤 !未定義書簽。地層彈簧.錯誤 !未定義書簽。圍巖壓力.錯誤 !未定義書簽。襯

2、砌自重.錯誤 !未定義書簽。襯砌自重.錯誤 !未定義書簽。外水壓力.錯誤 !未定義書簽。灌漿壓力.錯誤 !未定義書簽。地震荷載.錯誤 !未定義書簽。溫度荷載.錯誤 !未定義書簽?？刂茀?shù)設(shè)置 .錯誤 !未定義書簽。計算圖例和模型 .錯誤 !未定義書簽。分析求解.錯誤 !未定義書簽。查看結(jié)果.錯誤 !未定義書簽。報告輸出 .錯誤 !未定義書簽。注意事項.錯誤 !未定義書簽。第三章通用功能 .錯誤 ! 未定義書簽。文件操作.錯誤 !未定義書簽。編輯 .錯誤 !未定義書簽。查看 .錯誤 !未定義書簽。窗口 .錯誤 !未定義書簽。附錄 A TBM 隧洞建模實例 .錯誤 ! 未定義書簽。第一章 系統(tǒng)概述

3、軟件系統(tǒng)構(gòu)成TBM水工隧洞設(shè)計分析軟件用于計算盾構(gòu)水工隧洞在設(shè)計荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。軟件由 TBM水工隧洞設(shè)計分析軟件主程序( 前、后處理 ) 和 TBM水工隧洞設(shè)計分析軟件計算程序組成。TBM水工隧洞設(shè)計分析軟件主程序包含了前、后處理的所有功能，用戶從建立計算模型到分析以及查看計算結(jié)果均在主程序中進(jìn)行。 其中前處理的功能是根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)建立分析模型。計算程序（嵌于主程序中，不能被單獨使用）用于對模型數(shù)據(jù)進(jìn)行有限元分析， 并輸出相應(yīng)的計算結(jié)果。 后處理功能則用于將計算結(jié)果用直觀的方式顯示出來。 通過使用 TBM水工隧洞設(shè)計分析軟件， 用戶只須將隧洞斷面、 材料信息、荷載、邊界條件等參數(shù)，

4、 就可從獲得變形圖、 等值線、應(yīng)力分布曲線及內(nèi)力圖等易于理解的直觀結(jié)果， 用戶不必關(guān)心與有限元理論相關(guān)的中間處理過程。系統(tǒng)加密機(jī)制軟件狗是防止軟件系統(tǒng)不被非法使用而設(shè)計的基于硬件的保護(hù)系統(tǒng)，它用于確保 TBM水工隧洞設(shè)計分析軟件只能在加有軟件狗的微機(jī)上作用。當(dāng)用戶要在某臺計算機(jī)上使用該軟件時，必須首先將軟件狗插到本機(jī)的打印機(jī)口上，否則運(yùn)行軟件時，系統(tǒng)將會出現(xiàn)軟件狗沒有找到這一錯誤信息。系統(tǒng)需求要運(yùn)行 TBM水工隧洞設(shè)計軟件，必須要有以下的硬件和軟件的支持：Windows95 或 Windows98 或 Windows 或 Windows2000推薦使用 Windows98或 Windows 或

5、 Windows，如果使用 Windows200095 則一定要有 InternetExplorer或以上版本。Intel 486 或 Pentium或其它兼容處理器16MB以上內(nèi)存20MB硬盤空間交換文件大小視模型的大小而定640*480*256 色顯示器推薦使用 800*600 以上分辨率，真彩色的顯示器鼠標(biāo)主要術(shù)語管片：圓弧形結(jié)構(gòu)物，用來拼裝成隧道外輪廓，本軟件指預(yù)制的混凝土管片；襯砌：由管片通過無螺栓接頭或有螺栓接頭連接而成， 一環(huán)襯砌由幾塊管片構(gòu)成；環(huán)向螺栓 ：為了構(gòu)成襯砌環(huán)， 連接管片用的螺栓， 本軟件以管片接頭形式模擬螺栓的作用?？v向螺栓 ：襯砌環(huán)之間相互連接的螺栓，在本軟件計算

6、模型示意圖中，以表示。管片接頭 ：在隧道橫斷面上連接管片形成襯砌環(huán)的部分，在本軟件計算模型示意圖中，以表示。管片材料 ：在本程序中，按平面應(yīng)變問題取1 米進(jìn)行計算截面的轉(zhuǎn)動慣量、 面積；彈性模量可以從規(guī)范上查得。管片寬度 ：在隧道縱向量測的管片尺寸，同時也是襯砌寬度。管片厚度 ：在隧道縱斷面的半徑方向測得的管片側(cè)壁的高度。管片寬度放水帶槽度高片管嵌縫槽圖 1.4.1管片寬度、厚度示意圖管片分布自重 :容重乘以管片厚度 ( 不要再乘以寬度 ) 。第 2 章 軟件使用說明啟動程序在正確安裝曙光軟件后，選擇 開始程序同濟(jì)曙光水工隧洞分析 。即可進(jìn)入軟件的主界面，如圖 2.1.1 所示：圖 2.1.1

7、 TBM水工隧洞設(shè)計分析軟件主界面單擊主菜單上的 建模向?qū)?和計算結(jié)果 ，分別如圖 2.1.2 、所示：圖 2.1.2建模向?qū)Р藛螆D 計算結(jié)果菜單用戶只需要按照 建模向?qū)?菜單的順序依次操作即可完成盾構(gòu)隧道的內(nèi)力分析，下面逐個介紹菜單的意義和對應(yīng)對話框的操作。規(guī)范選擇從建模向?qū)?菜單中選擇，或者從 工程窗口 中單擊。彈出如下對話框。圖 2.2.1 規(guī)范選擇本 TBM施工水工隧洞設(shè)計軟件共考慮了兩套設(shè)計規(guī)范： 水工隧洞設(shè)計規(guī)范（ SL279-2002）和水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（ SDJ20_78）（以下將第一套設(shè)計規(guī)范簡稱： 舊規(guī)范）；水工隧洞設(shè)計規(guī)范 （ DL/T5159_2004）和水工

8、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（ DL/T_5057_1996）（以下將第二套設(shè)計規(guī)范簡稱：新規(guī)范）。程序中默認(rèn)選擇為第一套設(shè)計規(guī)范， 即：水工隧洞設(shè)計規(guī)范 （SL279-2002）和水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （SDJ20_78）。用戶可以如下圖紅圈所示的下拉菜單對規(guī)范進(jìn)行選擇。圖 2.2.2 規(guī)范切換在默認(rèn)的情況下，點擊“規(guī)范參數(shù)設(shè)置 ”，會彈出如下所示的對話框：圖 2.2.3規(guī)范參數(shù)設(shè)置共有三項設(shè)置，分別是 材料、配筋參數(shù)設(shè)置 和抗裂。如上圖紅圈所示。當(dāng)前顯示的是“ 材料 ”設(shè)置對話框，在其中可以設(shè)置材料參數(shù)值。圖 2.2.4規(guī)范參數(shù)設(shè)置配筋參數(shù)設(shè)置點擊“ 配筋參數(shù)設(shè)置 ”彈出如圖 2.2.4

9、所示的對話框。點擊“ 抗裂 ”彈出如下對話框：圖 2.2.5規(guī)范參數(shù)設(shè)置抗裂設(shè)置材料建模向?qū)гO(shè)置斷面材料建模向?qū)гO(shè)置斷面材料管片圖 2.3.1管片材料編輯器對話框操作提示轉(zhuǎn)動慣量、面積均是取1 米進(jìn)行計算?；炷翉椥阅Ａ堪匆?guī)范取值。轉(zhuǎn)動慣量和面積根據(jù)管片寬度和襯砌厚度計算得到。管片寬度項填實際管片寬度。Pg，其中為管片容重，為管片厚度。建模向?qū)гO(shè)置斷面材料管片接頭圖 2.3.2管片接頭編輯器對話框接頭模式分為線性、雙線性和非線性三種模式：1、接頭線性模式NQMk nk skk nuvk正負(fù)不對稱圖正負(fù)對稱2.3.3接頭線性模式正負(fù)不對稱關(guān)系表達(dá)如下：Kn 0uu0Q K s vK0Nuu0M0

10、Kn 0K2、接頭雙線性模式NQMk nk s 2k 2k s1k1uV mvk 1mk nk2正負(fù)不對稱正負(fù)對稱正負(fù)不對稱圖 2.3.4接頭雙線性模式關(guān)系表達(dá)如下：K n0 uu 0QK s1 vv vmNu 0(K s1K s 2 ) vmK s2 vv vmK n0 ullK1mMlllll（ l( K1K2 )mK2m,）3、接頭非性模式NQMk 2k s 2k 1k nk s1u muV mvknk 2k 1正負(fù)不對稱正負(fù)不對稱正負(fù)不對稱圖 2.3.5接頭非線性模式關(guān)系表達(dá)如下：K n0uuu0um uNK n0uu0a(1eM(1eabbQK s1vv vm(K s1K s 2 )

11、 vmK s2 vv vm)c0)c0建模向?qū)гO(shè)置斷面材料縱向螺栓圖 2.3.6縱向連接螺栓編輯器對話框nnq2usssq環(huán)間接頭管片接頭環(huán)間螺栓圖 2.3.7縱向連接螺栓剪切模型niv1其基本原理如下：I nqK nqu sqK sqv式中： K nq 縱向連接螺栓周向剛度；K sq 縱向連接螺栓徑向剛度。注意：只有在錯縫拼裝的情況下， 為了模擬錯縫拼裝效應(yīng)， 這兩個參數(shù)才起作用。設(shè)置斷面建模向?qū)гO(shè)置斷面用來輸入隧洞的幾何參數(shù)，彈出如下的隧洞基本幾何參數(shù)對話框。圖 2.4.1隧洞基本幾何參數(shù)對話框結(jié)果如下所示：圖 2.4.2隧洞幾何模型參數(shù)含義管片總數(shù) ：一環(huán)管片的總數(shù)。襯砌外直徑 D1 ：

12、輸入襯砌外輪廓的直徑，以毫米為單位。襯砌內(nèi)直徑 D 2 ：輸入襯砌內(nèi)輪廓的直徑，以毫米為單位?？v向螺栓數(shù) ：輸入每個管片上的縱向螺栓數(shù)。右側(cè)第一個螺栓與管片右側(cè)的夾角1 ：輸入 1 的角度值。左側(cè)第一個螺栓與管片左側(cè)的夾角2 ：輸入2 的角度值。圖 2.4.3水工隧洞幾何圖操作提示在“管片排布”中，編輯螺栓數(shù)、1 和2 ，其他三項程序自動計算。螺栓間夾角由程序自動計算。在參數(shù)全部輸入后，選擇自動計算復(fù)選框，程序自動計算。網(wǎng)格剖分建模向?qū)ЬW(wǎng)格剖分彈出如下對話框：圖 2. 網(wǎng)格控制參數(shù)設(shè)置對話框單擊“ 確定 ”，得到如下圖所示的幾何計算模型。圖 2.5.2 隧洞網(wǎng)格剖分后計算模型圍巖基本信息建模向

13、導(dǎo)圍巖基本信息彈出圍巖基本信息對話框。圖 2.6.1地層信息對話框參數(shù)含義圍巖壓力折減系數(shù)i ：考慮實際情況對圍巖計算壓力進(jìn)行折減。設(shè)置工況建模向?qū)гO(shè)置工況彈出荷載工況組合對話框，如圖2.7.1 所示。圖 2.7.1荷載組合對話框操作提示這里默認(rèn)提供設(shè)計過程中往往必須計算的三種工況組合：1、運(yùn)行期組合：圍巖壓力襯砌自重彈性抗力內(nèi)水壓力外水壓力；2、檢修期組合：圍巖壓力襯砌自重彈性抗力外水壓力；3、施工期組合：圍巖壓力襯砌自重彈性抗力外水壓力灌漿壓力。組合的原則是： 計算荷載應(yīng)根據(jù)基本荷載和特殊荷載同時存在的可能性， 分別組合為基本荷載組合和特殊荷載組合兩類。 荷載組合應(yīng)切合實際， 如作為特殊荷

14、載的地震荷載不應(yīng)與其他特殊荷載組合；例如組合后有抵消其他荷載作用時，該荷載應(yīng)選擇較小值。 對不同控制工況應(yīng)認(rèn)真分析和選用不同的荷載組合， 如發(fā)電引水隧洞檢修工況的外水壓力應(yīng)考慮內(nèi)水外滲對圍巖滲流場的影響， 即地下水位的變化，按運(yùn)行后最高地下水位計算。 在襯砌結(jié)構(gòu)計算中應(yīng)采用各自的最不利組合情況，以保證襯砌結(jié)構(gòu)在各種工況下的安全。水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 SDJ20-78 規(guī)定按單一安全系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計計算，故這里的分項系數(shù)全部取為。說明：在選擇了舊規(guī)范后， 分項系數(shù)全部默認(rèn)為 1，并且編輯框不可編輯 （即呈灰色）；如果一旦選擇新規(guī)范， 則分項系數(shù)的值可以由用戶輸入， 如下圖所示：

15、圖 2.7.2荷載組合對話框地層彈簧概念：當(dāng)隧道處于不同的地層之中， 一般采用的方法是將隧道所處的地層參數(shù)均一化，如圖 2.8.2 所示，本程序?qū)⑦@種處理方法稱為單一地層法。當(dāng)隧道所處的地層參數(shù)相差很大時， 這種處理方法會帶來計算上的誤差，可以采用不同地層施加不同地層參數(shù)的方法，如圖所示。一般而言，水工隧洞可用單一地層法來處理，故這里選用單一地層法。盾構(gòu)隧道所處地層參數(shù)平均化圖 2.8.1地層參數(shù)加權(quán)平均概念圖k1約束彈簧采用k2k 2單一剛度系數(shù)k 3圖 2.8.2單一地層法采用的地層彈簧系數(shù)圖 復(fù)雜地層法采用的地層彈簧系數(shù)地層抗力即是地層對地下結(jié)構(gòu)的反作用力。當(dāng)?shù)貙涌沽榱銜r，作用在襯砌上

16、的荷載為靜止荷載； 當(dāng)結(jié)構(gòu)對地層產(chǎn)生擠壓時為被動荷載， 此時地層抗力為正；當(dāng)結(jié)構(gòu)背離地層有位移時，為主動荷載， 此時地層抗力為負(fù)。 作用在襯砌上的初始靜止荷載可由覆蓋土層厚度或泰沙基公式給出。局部彈簧與全周彈簧的差別在于反向地層力的施加，局部地層彈簧模式在地層與結(jié)構(gòu)的脫離區(qū)不施加荷載而在全周地層模型中考慮到荷載的折減， 施加反向的地層抗力。局部地層彈簧模式全周地層彈簧模式圖 2.8.4 地層抗力作用模式圖 2.8.4 給出了地層對結(jié)構(gòu)反作用的局部彈簧和全周彈簧兩種作用模式。地層彈性抗力由下式給出：II FnK nU n ， FsK s U s其中：III K nU n0K sU s0K nU

17、n0， K sU s0K nK s式中： Fn , Fs 為法向和切向的抗力；K n , K s 為相應(yīng)的地層彈簧系數(shù)，且 K , K分別為被動區(qū)（壓縮狀態(tài)）和主動區(qū)（拉伸狀態(tài)）的地層彈簧系數(shù)，對局部彈簧作用模式來說，設(shè)計中K 賦為零值。在設(shè)計計算過程中，為判斷主、被動區(qū)的確切位置，需以迭代法作變形控制分析。建模向?qū)У貙訌椈蓤D 2.8.5地層彈簧系數(shù)對話框圍巖壓力建模向?qū)砑雍奢d建模向?qū)砑雍奢d圍巖壓力直接輸入法彈出直接輸入法荷載計算對話框。圖 2.9.1直接輸入法荷載計算對話框建模向?qū)砑雍奢d圍巖壓力系數(shù)法彈出系數(shù)法荷載計算對話框。圖 2.9.2系數(shù)法荷載計算對話框建模向?qū)砑雍奢d圍巖壓力普

18、氏法彈出普氏法荷載計算對話框。圖 2.9.3普氏法荷載計算對話框建模向?qū)砑雍奢d圍巖壓力泰沙基法彈出太沙基法荷載計算對話框：圖 2.9.4太沙基法荷載計算對話框建模向?qū)砑雍奢d圍巖壓力深淺埋隧洞法彈出深淺埋隧洞法荷載計算對話框：圖 2.9.5深淺埋隧洞法荷載計算對話框操作提示直接輸入法中可以通過輸入不同的頂部圍巖壓力值來考慮偏壓的情況?？梢灾苯釉诟鞣N方法的計算結(jié)果中修改計算結(jié)果。襯砌自重建模向?qū)砑雍奢d襯砌自重彈出襯砌自重荷載計算對話框： （即為材料編輯 對話框）圖 2.10.1材料編輯對話框此處調(diào)出此對話框，是為了提醒用戶，襯砌自重在設(shè)置材料時已經(jīng)考慮了。襯砌自重建模向?qū)砑雍奢d內(nèi)水壓力彈出

19、內(nèi)水壓力計算對話框：圖 2.11.1內(nèi)水壓力對話框系統(tǒng)中考慮了設(shè)計條件和校核條件下的內(nèi)水水頭，并將隧道底部水平中軸線設(shè)為基準(zhǔn)線，即基準(zhǔn)線處的水頭為零。外水壓力建模向?qū)砑雍奢d外水壓力彈出外水壓力計算對話框：圖 2.12.1外水壓力對話框系統(tǒng)中考慮了設(shè)計條件和校核條件下的外水水頭，并將隧道底部水平中軸線設(shè)為基準(zhǔn)線，即基準(zhǔn)線處的水頭為零。灌漿壓力建模向?qū)砑雍奢d灌漿壓力灌漿壓力的輸入?yún)?shù)為灌漿壓力值。根據(jù)規(guī)范，灌漿壓力值一般在 之間。灌漿壓力的添加有兩種方式， 一種通過建模向?qū)?菜單中選擇 添加荷載 下一級菜單中的 灌漿壓力 項，另一種通過 工程窗口 中的添加荷載 下一級菜單中的 灌漿壓力 項進(jìn)行

20、添加。用戶還需要自行選擇灌漿范圍， 在進(jìn)行上一步操作后， 將出現(xiàn)如下圖所示的提示窗口：圖 2.13.1 灌漿壓力灌漿范圍的確定通過節(jié)點進(jìn)行選擇。 節(jié)點的顯示可以通過 顯示菜單項中 顯示節(jié)點進(jìn)行顯示，或者通過下圖所示的按鈕進(jìn)行顯示。圖 2.13.2 顯示節(jié)點在得到節(jié)點圖中，用戶可以單個選擇或者框選需要施加灌漿壓力的節(jié)點如圖2.14.3 ，選擇完畢右鍵點擊，出現(xiàn)如圖所示的灌漿壓力輸入框：圖 2.13.3選擇節(jié)點圖灌漿壓力輸入灌漿壓力值 ，確定 ，所選擇的節(jié)點將施加灌漿壓力。地震荷載建模向?qū)砑雍奢d地震荷載地震荷載的計算是依據(jù)工況考慮的因素來確定的，計算方法為擬靜力法。圖 2.14.1地震荷載計算溫

21、度荷載建模向?qū)砑雍奢d溫度荷載由于襯砌混凝土的干縮和熱脹冷縮，而且由于襯砌外側(cè)圍巖阻礙襯砌的自由膨脹，所以在襯砌內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。圖 2.15.1溫度荷載施加控制參數(shù)設(shè)置建模向?qū)蠼饪刂茀?shù)對盾構(gòu)的計算模型、分析方法進(jìn)行選擇，它包括三個屬性頁，如下所示。建模向?qū)蠼饪刂茀?shù)計算模型圖 2.16.1求解控制參數(shù)向?qū)?計算模型對話框操作提示對管片的離散化采用了兩種型式： 直梁和曲梁，直梁模型是曲梁模型的一種特殊形式，數(shù)值計算結(jié)果表明， 當(dāng)剖分單元取得足夠小時， 完全可以由直梁模型代替曲梁模型，將復(fù)雜問題簡單化。對管片接頭的模擬采用了三種型式：勻質(zhì)圓環(huán) 、彈簧元 和接頭元。勻質(zhì)圓環(huán)（修正慣用法） ：

22、將接頭部分彎曲剛度的降低評價為環(huán)整體的彎曲剛度的降低、管片是具有EI （彎曲剛度的有效率1 ）彎曲剛度均勻的環(huán)（平均剛度均勻環(huán)）的方法?？紤]到錯縫接頭的接頭部分彎矩的分配，在從根據(jù)EI均勻彎曲剛度環(huán)計算出來的截面內(nèi)力中，對彎矩考慮一個增減（彎矩的提高率1 ），設(shè) (1)M 為主截面的設(shè)計彎矩，(1)M 為接頭的設(shè)計用彎矩。彈簧元：將管片視為梁，而將接頭視為具有一定轉(zhuǎn)動剛度的彈簧聯(lián)接件。其中梁可分為直梁或曲梁， 彈簧用于綜合模擬管節(jié)接頭的形式、防水充填材料的性態(tài)。梁彈簧模型是目前普遍采用的計算模型，推薦使用。k nksk圖 2.16.2梁彈簧模型接頭元：由于管片之間存在不連續(xù)面，模擬管片間的連接

23、時，宜引入以考慮點與點接觸為特征的接頭單元模擬管節(jié)間接頭的不連續(xù)性，梁接頭與梁彈簧模型相比可以得到： 兩相鄰管片接頭間的相對不連續(xù)變形量，可以得到連接螺栓的內(nèi)力特別是剪力，接頭的非線性效應(yīng)可以得到有效的模擬。2n21s1圖 2.16.3梁接頭模型建模向?qū)蠼饪刂茀?shù)管片拼裝圖 2.16.4求解控制參數(shù)向?qū)?管片拼裝對話框操作提示：盾構(gòu)隧道拼裝方式分為 通縫和錯縫，錯縫分為 A-B-A、A-B-C 兩種方式。曙光軟件中對錯縫拼裝效應(yīng)采用縱向螺栓剪切模型，采取三環(huán)計算。錯縫 A-B-A 拼裝示意圖：第一環(huán) A 型環(huán)第二環(huán) B 型環(huán)第三環(huán) A 型環(huán)錯縫 A-B-C 拼裝示意圖：第一環(huán) A 型環(huán)第二環(huán)

24、 B 型環(huán)第三環(huán) C 型環(huán)ns環(huán)間接頭管片接頭環(huán)間螺栓圖 2.16.5計算用三環(huán)管片環(huán)拼裝示意圖參數(shù)含義前后環(huán)與當(dāng)前環(huán)轉(zhuǎn)動螺栓數(shù)：確定相鄰環(huán)的位置。建模向?qū)蠼饪刂茀?shù)迭代控制圖 2.16.6控制參數(shù)向?qū)?迭代控制對話框增量加載總數(shù)： 在進(jìn)行接頭的雙線性，非線性分析時，控制荷載施加的增量值，總荷載值 / 增量加載次數(shù)即為每一步施加的荷載值，當(dāng)接頭采用線性分布時選用默認(rèn)值即可。增量輸出控制參數(shù)： 當(dāng)采用分步加載時，每一步的結(jié)果是否輸出，填 0 時為不輸出計算結(jié)果，填其他的值為輸出結(jié)果，當(dāng)采用線性接頭時可以采用默認(rèn)值。迭代控制參數(shù) ：在采用梁接頭模型分析時， 接頭采用雙線性或非線性分析時， 需要通

25、過迭代計算，通過此選項可以控制是否采用迭代計算。操作提示為處理材料接頭雙線性、非線性等問題，需要進(jìn)行分次加載，即增量加載。通過加載過程中不斷調(diào)整接頭剛度的取值，用分段直線逼近材料的非線性性態(tài)。一般地，對于線性材料，只需進(jìn)行全量加載即可。計算圖例和模型以上工作完成后，即得到 TBM/盾構(gòu)水工隧洞的計算圖例和模型。用戶可以通過工具條來查看具體的內(nèi)容。圖 2.17.1工具條圖 2.17.2計算模型分析求解建模向?qū)Х治銮蠼鈭D 2.18.1正確求解提示查看結(jié)果2.19.1內(nèi)力顯示彎矩圖 2.19.1.1彎矩圖用戶可以通過 計算結(jié)果后處理顯示設(shè)置或單擊工具條上的圖標(biāo)對顯示的結(jié)果進(jìn)行重新調(diào)整，以達(dá)到自己的要

26、求。圖2.19.1.2為重新調(diào)整后的結(jié)果。圖 2.19.1.2 后處理顯示設(shè)置圖 2.19.1.3 調(diào)整后的彎矩圖其他結(jié)果可以通過進(jìn)行切換查看，方法同上。另外用戶可以對圖中螺栓的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般情況下，程序會自動計算好螺栓的大小，用戶無需更改。2.19.2配筋及正常使用極限狀態(tài)驗算從菜單中選擇正截面配筋圖標(biāo)，即彈出以下對話框，見圖2.19.2.1所示。如圖 2.19.2.1所示，在配筋計算選項中，各節(jié)點的軸力和彎矩在能在窗口中實時顯示， 該節(jié)點處的配筋結(jié)果和正常使用極限狀態(tài)驗算也能夠?qū)崟r顯示。在“ 配筋詳細(xì)結(jié)果 ” 和“ 驗算詳細(xì)結(jié)果 ”按鈕可以進(jìn)一步查看計算結(jié)果，分別如圖、所示。通過“ 配

27、筋參數(shù)設(shè)置 ”可以實時地修改計算參數(shù)值。此外， “ 信息輸入 ”一欄的參數(shù)也可以由用戶自己輸入，從而“ 配筋計算 ”可以作為一個獨立的求解器使用，如圖 2.19.2.4所示。圖 2.19.2.1 正截面配筋計算圖 2.19.2.2 正截面配筋計算圖 2.19.2.3 正截面配筋計算圖 2.19.2.4 正截面配筋計算報告輸出從 菜單中選擇 ，或從工具欄中單擊?？梢詮棾鋈缦聦υ捒颉Ｓ嬎銏蟾鎯?nèi)容的輸出有多種形式，用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。圖 2.20.1 輸出計算報告設(shè)置界面注意事項1、在選擇了新規(guī)范時， “配筋計算 ”對話框中的軸力和彎矩的值在程序內(nèi)部會考慮了結(jié)構(gòu)系數(shù)d 。故用戶將“ 配筋計算

28、”對話框作為一個獨立的求解器時，就不要再考慮結(jié)構(gòu)系數(shù)d 。2、當(dāng)打開一個已經(jīng)分析好的模型（*.yts ）文件時，界面上顯示的計算結(jié)果可能有誤，這時須要重新網(wǎng)格劃分（注意：不要修改 網(wǎng)格控制參數(shù) ），點擊分析求解 即可得到原先的計算結(jié)果。第三章通用功能文件操作菜單的內(nèi)容如下：3.1.1新建此功能用于建立一個新的數(shù)據(jù)文件。由于 TBM水工隧洞設(shè)計軟件是一個多文檔界面系統(tǒng)，因此新建一個數(shù)據(jù)文件不會刪除當(dāng)前數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)內(nèi)容。3.1.2打開此功能用于打開并讀入已存在的數(shù)據(jù)文件。 由于 TBM水工隧洞設(shè)計軟件是一個多文檔界面系統(tǒng)， 因此打開一個已存在的數(shù)據(jù)文件也不會刪除當(dāng)前數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)內(nèi)容。3.1

29、.3關(guān)閉此功能用于關(guān)閉當(dāng)前的數(shù)據(jù)文件。 由于關(guān)閉當(dāng)前的數(shù)據(jù)文件會刪除當(dāng)前數(shù)據(jù)文件的所有內(nèi)容，因此用戶應(yīng)確保當(dāng)前數(shù)據(jù)文件的內(nèi)容已經(jīng)存盤。3.1.4保存此功能用于重新保存已存在的文件。 為防止誤操作破壞有用的數(shù)據(jù)， 建議用戶經(jīng)常保存當(dāng)前文件。 如果以前已經(jīng)保存過這個文件， 程序會自動將保存自上次保存以來用戶做的所有修改。 如果從未保存過這個文件， 則會彈出保存文件對話框，提示用戶輸入文件名（注意：不需要輸入擴(kuò)展名） 。3.1.5另存為此功能用于將當(dāng)前數(shù)據(jù)保存到指定的文件中去，其主要用于數(shù)據(jù)文件名的更新或重新備份等。3.1.6導(dǎo)入(1) 導(dǎo)入 DXF文件此功能用于讀入 AutoCAD的 DXF格式的

30、文件。用戶可以將 AutoCAD的文件通過這種方法導(dǎo)入到 TBM水工隧洞設(shè)計軟件的系統(tǒng)中來。注意：在當(dāng)前的版本中，只能識別 AutoCAD中的直線，其它類型的繪圖對象如圓、 橢圓以及塊信息等目前尚不能識別。直線的一些信息，如：顏色、層可以識別。(2) 導(dǎo)入同濟(jì)曙光圖形文件此功能用于讀入隧洞設(shè)計信息。 用戶可通過此功能倒入已經(jīng)保存好的計算模型，計算模型信息包括隧洞斷面參數(shù)，荷載和工況，材料等參數(shù)。3.1.7導(dǎo)出(1) 導(dǎo)出 DXF文件此功能用于將當(dāng)前的數(shù)據(jù)文件輸出為 AutoCAD的 DXF格式文件，以供 AutoCAD調(diào)用。(2) 導(dǎo)出同濟(jì)曙光圖形文件此功能用于將當(dāng)前的數(shù)據(jù)文件輸出為同濟(jì)曙光軟

31、件所輸出的 PRE格式文件，用于進(jìn)行隧洞設(shè)計計算。(3) 導(dǎo)出 BMP文件此功能用于將當(dāng)前窗口內(nèi)顯示的圖形內(nèi)容保存為一幅BMP圖像。由于 BMP圖像能為很多軟件所識別，因此為撰寫文檔或打印提供了另外一種靈活的形式。3.1.8打印此功能提供了將當(dāng)前窗口顯示的內(nèi)容在打印機(jī)上打印輸出的功能。3.1.9打印預(yù)覽此功能提供了打印預(yù)覽的功能， 該功能可以讓用戶在屏幕上模擬打印機(jī)上輸出的結(jié)果。3.1.10打印設(shè)置此功能提供了打印設(shè)置功能。編輯如下圖所示，編輯菜單的內(nèi)容有撤消、重復(fù)、剪切、復(fù)制和粘貼功能。3.2.1剪切此功能用于將當(dāng)前窗口的部分或全部顯示內(nèi)容剪去并以圖形的形式保存到Windows系統(tǒng)的剪貼板上

32、，可用于編輯圖形以及向其它程序如Word等傳遞圖像。3.2.2復(fù)制此功能用于將當(dāng)前窗口的顯示內(nèi)容以圖像的形式保存到Windows 系統(tǒng)的剪貼板上，可用于向其它程序如Word等傳遞圖像。3.2.3粘貼此功能用于將 Windows系統(tǒng)的剪貼板上的圖形粘貼到當(dāng)前窗口內(nèi)。查看如下圖所示，“查看”菜單中主要有放大、縮小、窗口放大、動態(tài)縮放和移動窗口等功能。此外還有一些顯隱工具欄的功能。3.3.1放大此功能用于將當(dāng)前窗口的內(nèi)容放大一倍。3.3.2縮小此功能用于將當(dāng)前窗口的內(nèi)容縮小一倍。3.3.3窗口放大此功能用于放大用戶指定的窗口內(nèi)容。3.3.4動態(tài)縮放此功能用于動態(tài)縮放當(dāng)前窗口的內(nèi)容。也即隨著鼠標(biāo)的上、

33、下拖動，窗口內(nèi)顯示的內(nèi)容在隨時的放大或縮小。3.3.5縮放至全圖此功能用于將所有內(nèi)容在當(dāng)前窗口中顯示出來。3.3.6縮放至前一個視圖此功能用于將圖形縮放到執(zhí)行上一次縮放操作之前的狀態(tài)。3.3.7縮放至選定的對象此功能用于將選定的圖形內(nèi)容縮放到當(dāng)前窗口大小。3.3.8原始尺寸此功能用于將所有內(nèi)容縮放到最初始的狀態(tài)。3.3.9移動窗口此功能用于移動窗口內(nèi)顯示的內(nèi)容。3.3.10全屏幕此功能用于全屏顯示當(dāng)前窗口的內(nèi)容。3.3.11工具欄此功能用于控制工具欄的開啟與關(guān)閉。3.3.12工程窗口此功能用于控制工程窗口的開啟與關(guān)閉3.3.13命令窗口此功能用于控制命令窗口的開啟與關(guān)閉3.3.14狀態(tài)欄此功能

34、用于控制狀態(tài)欄的開啟與關(guān)閉窗口“窗口”菜單主要包括如示功能。3.4.1新建窗口選擇此功能后，將新建一窗口顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)文件的內(nèi)容。3.4.2層疊選擇此功能后，所有子窗口將以層疊形式顯示。3.4.3平鋪選擇此功能后，所有子窗口將以平鋪形式顯示附錄 A TBM 隧洞建模實例現(xiàn)在我們利用根據(jù)第二章的使用說明來進(jìn)行一個算例的計算。 建模信息斷面參數(shù)隧洞斷面類型：圓形斷面,矩形管片拼裝。管片總數(shù)：6管片外直徑：2.800 m管片內(nèi)直徑：2.500 m管片定位角s：（注：管片定位角s 指的是起始管片右側(cè)邊緣相對于y 軸的角度，逆時針為正。 ）斷面參數(shù)表管片參數(shù)列表管片編號螺栓數(shù) 12管片夾角管片起始角管片終止角單元剖分