(建筑工程管理)隧道工程報告

（建筑工程管理）地道工程報告地道工程課程設(shè)計一、工程概略末地域壹暗挖雙線馬蹄形地道，埋深h=60m，圍巖等級為v級，地層均勻容重16.0kN/m3。寬度B=13.08m，地道采納復(fù)合式襯砌形式，襯砌厚度為0.55m，配筋采納Ф22@200mm，鋼材采納HRB335，鋼筋保護層厚度50mm。二、計算1、襯砌構(gòu)造的計算模型地道工程建筑物是埋置于地層中的構(gòu)造物，它的受力和變形和圍巖親密有關(guān)，支護構(gòu)造和圍巖作為壹個統(tǒng)壹的受力系統(tǒng)互相拘束，共同工作。這類共同作用正是地下構(gòu)造和地面結(jié)構(gòu)的主要差別。依據(jù)本工程淺埋及松懈地層的特色，使用階段構(gòu)造安全性檢算采納“荷載—構(gòu)造”模式，馬上支護和圍巖分開考慮，支護構(gòu)造是承載主體，圍巖作為荷載的根源和支護構(gòu)造的彈性支承。支護構(gòu)造和圍巖的互相作用是經(jīng)過彈性支承對支護構(gòu)造施加拘束來實現(xiàn)的。計算模型中，二襯構(gòu)造采納彈性平面梁單元模擬，彈性抗力以及隧底地基均采納彈簧單元模擬。組合荷載依據(jù)不一樣作用方向分別變換成等效節(jié)點力施加在相應(yīng)的單元結(jié)點上。詳細(xì)計算模型見圖1。、荷載計算圍巖壓力計算參照課本中有關(guān)我國鐵路地道介紹的方法進行確立（雙線地道）或參照《鐵路地道設(shè)計規(guī)范》，深淺埋分別計算。按損壞階段設(shè)計計算垂直壓力公式：q=rxhq=0.45x2^(s-1)xrxw式中：hq——等效荷載高度值S——圍巖級別r——圍巖的容重w——寬度影響系數(shù)，其值為w=1+i（B-5）計算得，q=0.45x2^(5-1)x16000x1.805=2.082816e5N/m水均勻布松動壓力系數(shù)取0.4，則e=0.4q=0.8331264e5N/m3、ANSYS操作命令流荷載——構(gòu)造方法計算(馬蹄形斷面）finish!退出目前辦理程序/clear!消除從前數(shù)據(jù),從頭開始壹個新的剖析/COM,Structural!定義剖析種類,構(gòu)造剖析(熱剖析、流體剖析等)/prep7!進入前辦理器*AFUN,deg!定義角度單位為度（缺省為弧度，RAD）定義建模及資料參數(shù)的壹些變量值*set,Py,2.082816e5!定義垂直圍巖壓力大小（如有地表荷載加地表荷載值）*set,px1,0.8331264e5*set,px2,0.8331264e5*set,cylxsh,0.4!定義側(cè)壓力系數(shù)*set,cyl,Py*cylxsh!水平側(cè)壓力*set,CQHD,0.55!定義初支或二襯厚度*set,CQDYCD,0.105!定義梁單元長度參數(shù)及彈簧單元面積（梁單元長度和彈簧單元面積相等）*set,CQETXML,31e9!定義襯砌（初支或二襯）的彈性模量*set,CQUBSB,0.2!定義襯砌的泊松比*set,WYTXKL,100e6!定義圍巖的彈性抗力系數(shù)*set,WYMD,1600!定義圍巖的密度*set,CQMD,2500!定義襯砌的密度定義單元種類及資料屬性及單元實常數(shù)et,1,beam3!定義1號單元為梁單元mp,ex,1,CQETXML!定義1號資料的彈性模量mp,prxy,1,CQUBSB!定義1號資料的泊松比mp,dens,1,CQMD!定義1號資料的密度R,1,CQHD,1/12*CQHD*CQHD*CQHD,CQHD!1-實常數(shù)號；第壹個參數(shù)為梁截面的面積；第二個參數(shù)為梁單元的轉(zhuǎn)動慣量；第三個參數(shù)為梁高。成立幾何模型創(chuàng)立重點點k,1,0,-4.72025,!k-點命令；1-點號；坐標(biāo)（x,y,z)k,2,2.37785,-4.52497,k,3,4.69199,-3.94437,k,4,5.78402,-3.26345,k,5,6.46070,-2.16877,k,6,6.72584,-1.09876,k,7,6.815,0,k,8,4.81893,4.81893,k,9,0,6.815,k,10,-4.81893,4.81893,k,11,-6.815,0,k,12,-6.72584,-1.09876,k,13,-6.46070,-2.16877,k,14,-5.78402,-3.26345,k,15,-4.69199,-3.94437,k,16,-2.37785,-4.52497,二襯軸線larc,1,3,2!三點畫圓?。浩瘘c-終點—中間點最好全按逆時針畫，彎矩及軸力的方向壹致larc,3,5,4larc,5,7,6larc,7,9,8larc,9,11,10larc,11,13,12larc,13,15,14larc,15,1,16設(shè)置線單元資料屬性，區(qū)分單元(初支單元)lsel,s,,,1,8!LSEL,Type,Item,Comp,VMIN,VMAX,VINClATT,1,1,1!給線單元付資料號、實常數(shù)、單元種類號LATT,MAT,REAL,TYPE,ESYSMSHKEY,1!設(shè)置單元為映照單元（單元比較規(guī)則）lesize,1,CQDYCD!LESIZE,NL1,SIZE,ANGSIZ,NDIV,SPACElesize,2,CQDYCDlesize,3,CQDYCDlesize,4,CQDYCDlesize,5,CQDYCDlesize,6,CQDYCDlesize,7,CQDYCDlesize,8,CQDYCDlsel,alllmesh,all!區(qū)分線單元nummrg,all,,,,low!所有號數(shù)從1開始numcmp,node,eord!壓縮節(jié)點號且排序施加水平彈簧支撐單元（在梁單元的每個節(jié)點上分別產(chǎn)生水平方向彈簧單元）*do,i,2,195!do循環(huán)，要對應(yīng)下邊壹個*EDNDOa1=abs(ny(i-1)-ny(i+1))*WYTXKL!計算節(jié)點i-1和節(jié)點i+1之間y的變化量*彈性抗力kx=a1/2PSPRNG,i,TRAN,kx,0.2,,,,!PSPRNG,NLOC,TYPE,K,DX,DY,DZ,ELEM彈簧單元,節(jié)點號,平移,彈性系數(shù),彈簧水平長度產(chǎn)生水平彈簧*enddo*do,i,197,389!do循環(huán)，要對應(yīng)下邊壹個*EDNDOa1=abs(ny(i-1)-ny(i+1))*WYTXKL!計算節(jié)點i-1和節(jié)點i+1之間y的變化量*彈性抗力kx=a1/2PSPRNG,i,TRAN,kx,-0.2,,,,!PSPRNG,NLOC,TYPE,K,DX,DY,DZ,ELEM彈簧單元,節(jié)點號,平移,彈性系數(shù),彈簧水平長度產(chǎn)生水平彈簧*enddoa1=abs(ny(389)-ny(1))*WYTXKL!計算節(jié)點390上的彈性抗力kx=a1/2PSPRNG,390,TRAN,kx,-0.2,,,,施加豎直彈簧支撐單元（在梁單元的每個節(jié)點上分別產(chǎn)生豎直方向彈簧單元）b1=abs(nx(390)-nx(2))*WYTXKL!計算節(jié)點1上的彈性抗力ky=b1/2PSPRNG,1,TRAN,ky,,-0.2,,,*do,i,2,94!do循環(huán)，要對應(yīng)下邊壹個*EDNDOb1=abs(nx(i-1)-nx(i+1))*WYTXKL!計算節(jié)點i-1和節(jié)點i+1之間x的變化量*彈性抗力ky=b1/2PSPRNG,i,TRAN,ky,,-0.2,,,!PSPRNG,NLOC,TYPE,K,DX,DY,DZ,ELEM彈簧單元,節(jié)點號,平移,彈性系數(shù),彈簧水平長度產(chǎn)生水平彈簧*enddo*do,i,95,297!do循環(huán)，要對應(yīng)下邊壹個*EDNDOb1=abs(nx(i-1)-nx(i+1))*WYTXKL!計算節(jié)點i-1和節(jié)點i+1之間x的變化量*彈性抗力ky=b1/2PSPRNG,i,TRAN,ky,,0.2,,,!PSPRNG,NLOC,TYPE,K,DX,DY,DZ,ELEM彈簧單元,節(jié)點號,平移,彈性系數(shù),彈簧水平長度產(chǎn)生水平彈簧*enddo*do,i,298,389!do循環(huán)，要對應(yīng)下邊壹個*EDNDOb1=abs(nx(i-1)-nx(i+1))*WYTXKL!計算節(jié)點i-1和節(jié)點i+1之間x的變化量*彈性抗力ky=b1/2PSPRNG,i,TRAN,ky,,-0.2,,,!PSPRNG,NLOC,TYPE,K,DX,DY,DZ,ELEM彈簧單元,節(jié)點號,平移,彈性系數(shù),彈簧水平長度產(chǎn)生水平彈簧*enddob1=abs(nx(289)-nx(1))*WYTXKL!計算節(jié)點1上的彈性抗力ky=b1/2PSPRNG,390,TRAN,ky,,-0.2,,,施加界限條件和圍巖壓力/solu!!!!!進入求解器計算!nsel,s,,,1!選擇拘束的節(jié)點,仰拱中間節(jié)點!d,all,ux!施加水平方向的拘束allselfcum,add,,!壹定要，使荷載能疊加豎向荷載（y方向壓力，最大跨度之上節(jié)點施加豎向荷載，換算成節(jié)點荷載，在節(jié)點上施加）*do,i,95,297!在96—298號節(jié)點施加豎向圍巖壓力a=-Py*0.5*abs(nx(i-1)-nx(i+1))!計算作用在節(jié)點上的節(jié)點力f,i,fy,a*enddo水平向荷載（X方向壓力，所有節(jié)點施加水平荷載，換算成節(jié)點荷載，在節(jié)點上施加）*do,i,2,195!在2—195號節(jié)點施加水平圍巖壓力a=-(px1+(px2-px1)/(ny(196)-ny(1))*(ny(196)-ny(i)))*abs(nY(i-1)-nY(i+1))*0.5f,i,fX,a*enddo*do,i,196,389!在197—389號節(jié)點施加水平圍巖壓力a=(px1+(px2-px1)/(ny(196)-ny(1))*(ny(196)-ny(i)))*abs(nY(i-1)-nY(i+1))*0.5f,i,fX,a*enddoa=(px1+(px2-px1)/(ny(196)-ny(1))*(ny(196)-ny(390)))*abs(nY(389)-nY(1))*0.5f,390,fX,a設(shè)定重力加快度ACEL,0,9.8,0,!重力加快度以向下地點，不用加負(fù)號ALLSEL,ALLfinish刪除軸力為拉力的彈簧單元/prep7*do,i,391,423EDELE,iNDELE,i*enddo*do,i,492,677EDELE,iNDELE,i*enddo*do,i,746,778EDELE,iNDELE,i*enddo*do,i,873,1075EDELE,iNDELE,i*enddo進入求解器計算/solutime,1!定義時間步OUTRES,ALL,LAST,!設(shè)置輸出選項solcontrol,0,0!設(shè)置能否為非線性求解nlgeom,1!大變形開關(guān)PIVCHECK,1!假如不收斂，計算退出neqit,100,!非線性求解，均衡力最大迭代次數(shù)autots,1!自動步長nsubst,5!子步數(shù)kbc,0!指定荷載按線性增添ESEL,ALLNSEL,ALLsolve!求解save,jg,db!將第壹時間步的計算結(jié)果保留進入后辦理器，對結(jié)果進行后辦理/POST1ESEL,s,TYPE,,1NSLE,s,ALLetabel,ni,smisc,1!定義梁i節(jié)點的軸力etabel,nj,smisc,7!定義梁j節(jié)點的軸力etabel,mi,smisc,6!定義梁i節(jié)點的彎矩etabel,mj,smisc,12!定義梁j節(jié)點的彎矩etable,Qi,smisc,2!定義梁i節(jié)點的剪力etable,Qj,smisc,8!定義梁j節(jié)點的剪力ESEL,s,TYPE,,2etabel,tanhuangzhouli,smisc,1plls,ni,nj,1plls,mi,mj,-14、計算結(jié)果襯砌內(nèi)力彎矩圖（N.m）襯砌內(nèi)力軸力（N）5.襯砌截面強度檢算（1）地道構(gòu)造截面抗壓驗算：KN<=aRabh式中：K——安全系數(shù)，取2.4N——軸力（MN）Ra——混凝土抗壓極限強度（MPa）——構(gòu)件縱向曲折系數(shù)，取=1a——軸向力偏愛影響系數(shù)，可由e0/h值查《鐵道地道設(shè)計規(guī)范》獲得（2）偏愛受壓構(gòu)件的抗拉強度驗算KN<=錯誤!未找到引用源。式中：R1——混凝土