地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算2

《地下鐵道》 地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算（2） 地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算（2）2主要內(nèi)容：巖體力學(xué)方法概述數(shù)值分析法的含義與類型有限元建模分析方法3□

求解方法解析法特征曲線法數(shù)值分析方法剪切滑移破壞法□

分析思路巖體力學(xué)方法的出發(fā)點(diǎn)是支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖相互作用，組成一個(gè)共同承載體系，其中圍巖為主要的承載結(jié)構(gòu)。計(jì)算模式為地層—結(jié)構(gòu)模式，即處于無限或半無限介質(zhì)中的結(jié)構(gòu)和鑲嵌在圍巖孔洞上的支護(hù)結(jié)構(gòu)所組成的復(fù)合模式。特點(diǎn)：能反映隧道開挖后的圍巖應(yīng)力狀態(tài)?！?/p>

分析流程概述含義與類型有限元法4主要內(nèi)容：巖體力學(xué)方法概述數(shù)值分析法的含義與類型有限元建模分析方法 地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算（2）5數(shù)值分析方法：是將一些可以用常微分方程、偏微分方程、積分方程、線性方程組或非線性方程組來描述、但用純解析方法又難以求解，或求解的過程非常繁雜、工作量巨大的工程問題，運(yùn)用插值函數(shù)、函數(shù)逼近與數(shù)據(jù)擬合等方法，并借助計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢用計(jì)算軟件來進(jìn)行的方法。FDM有限差分法finitedifference

methodFEM有限元法finiteelement

methodBEM邊界元法boundaryelement

methodUEM無界元法unboundedelement

methodDEM離散元法discreteelement

methodC耦合法coupling

method概述含義與類型有限元法6主要內(nèi)容：巖體力學(xué)方法概述數(shù)值分析法的含義與類型有限元建模分析方法 地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算（2）7有限單元法（Finite

Element

Method—FEM）：把圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)都劃分為若干單元，然后根據(jù)能量原理建立單元?jiǎng)偠染仃?，并形成整個(gè)系統(tǒng)的總剛度矩陣。從而求出系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的位移和單元的應(yīng)力。□計(jì)算范圍在五倍洞徑范圍之外將小于1％，三倍洞徑之外約小于5％。（各方向均不小于3～5倍洞徑。）對非圓形洞室或各向異性巖體材料中開挖的洞室，計(jì)算范圍應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大

。概述含義與類型有限元法8□單元離散單元?jiǎng)澐值氖杳埽笮『托螤疃紩?huì)影響計(jì)算精度。目標(biāo)區(qū)域單元?jiǎng)澐挚杉用?，而其它區(qū)域則可稀疏一些。疏密區(qū)單元大小相差不宜過大，應(yīng)盡可能均勻過渡。考慮對稱性，取半研究，減少計(jì)算工作量和時(shí)間?！鯁卧愋蛧鷰r：四節(jié)點(diǎn)或八節(jié)點(diǎn)的四邊形等參元。噴射混凝土或模注混凝土襯砌：與圍巖相同。錨桿：軸力桿單元。□邊界條件兩側(cè)邊界按水平方向固定，鉛直方向自由；下邊界約束一般按鉛直方向固定，水平方向自由。概述含義與類型有限元法9周邊上各點(diǎn)的初始應(yīng)力“解除”——“等效釋放荷載”。□開挖模擬“等效釋放荷載”——“荷載釋放系數(shù)”。概述含義與類型有限元法10□穩(wěn)定性分析超載系數(shù)法將外荷載乘以系數(shù)值，并逐漸增大值進(jìn)行反復(fù)計(jì)算，直到計(jì)算不能收斂為止。材料安全儲(chǔ)備法（強(qiáng)度折減法）將材料的主要強(qiáng)度特征值，如乘以K值，逐