ansys课程设计-地铁车站主体结构设计.doc

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1、目录课程设计任务书-1-GUI方式-3-一、打开ANSYS-3-二、建立模型-3-1、定义单元类型-3-2、定义单元实常数-3-3、定义材料特性-3-4、定义截面-3-5、建立几何模型-3-6、划分网格-4-7、建立弹簧单元-4-三、加载求解-5-1、施加位移约束-5-2、施加荷载-6-（1）计算结构所受荷载-6-（2）施加结构所受荷载-6-（3）施加重力场-7-3、求解-8-四、查看计算结果-8-1、添加单元表-8-2、查看变形图-8-3、查看各内力图-9-4、查看内力列表-9-单元内力表-11-APDL方式-17--20-

2、课程设计任务书专业铁道工程（隧道组）姓名彭向民学号开题日期：2011年9月20日完成日期：2011年9月27日题目明挖地铁车站内力结构分析一、设计的目的熟悉ANSYS软件，练习课堂所学知识，为今后的毕业设计打下良好的电算基础。练习使用梁单元和弹簧单元建模进行结构内力分析二、设计的内容及要求某地铁岛式车站采用明挖法施工，车站埋深为4.113m，地下水位距地面为8.023m,站厅、站台层柱子为d=0.8m的圆形柱，纵向柱间距为8m，纵向共16跨，长160m，中间岛式站台长110m。衬砌材料采用C30钢筋混凝土（E=30Gpa，μ=

3、0.2，γ=25kN/m³），地面荷载取20kPa的均布荷载，站厅层人群荷载取4kPa的均布荷载，是被荷载取8kPa的均布荷载。地基弹性范例系数取77.4Mpa/m。车站的横断面如下图：（单位：m）各层土的物理参数见下表：地层名称重度γ（kN/m³）内摩擦角φ（°）①素填土18.08.0②粉质粘土19.216.3③粉质粘土19.620.8④中粗砂18.826.0试分析：纵向单位跨度地铁车站的内力。（采用基本荷载组合计算）-20-成绩指导教师(签章)年月日-20-GUI方式：一、打开ANSYS打开ANSYS软件。GUI方式：执行

4、“UtilityMenu→File→ChangeTitle”菜单命令。在弹出窗口中输入“Mechanicalanslysisonthesubwaystation”作为ANSYS图形显示时的标题。二、建立模型1、定义单元类型GUI方式：执行“MainMenu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete”菜单命令。在弹出对话框中添加单元类型Beam3和combination14。2、定义单元实常数GUI方式：执行“MainMenu→Preprocessor→RealConstants→Add/

5、Edit/Delete”菜单命令。分别对Beam3和combination14添加实常数，数据如下表：No.AREAIZZHEIGHT10.80.8**3/120.820.60.6**3/120.6311/12140.90.9**3/120.950.4**2*ACOS（-1）0.8**4*ACOS（-1）/640.8677.4E63、定义材料特性GUI方式：执行“MainMenu→Preprocessor→MaterialProps→MatarialModels”菜单命令。输入材料特性：EX=3E10，PRXY=0.2，DEN

6、S=2500。4、定义截面GUI方式：执行“MainMenu→Preprocessor→Sections→Beam→CommonSections”菜单命令。新建5个截面，数据如下表所示：IDSub-TypeBH1矩形10.82矩形10.63矩形114矩形10.95圆形R=0.45、建立几何模型GUI方式：执行“MainMenu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→InActiveCS”菜单命令。键入点坐标如下表所示：-20-点号1234567891011X00009.059.059.0

7、518.118.118.118.1Y-4.513-8.023-9.413-15.763-4.513-9.413-15.763-4.513-8.023-9.413-15.763GUI方式：执行“MainMenu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Lines→StraightLine”菜单命令。连接两关键点生成线:线编号L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L12L13L14点号1153647432568910点号25861071132167910111、划分网格GUI方式：执行“Ma

8、inMenu→Preprocessor→Meshing→MeshTool”菜单命令。在ElementAttributes的下拉菜单里面选中Lines，单击【Set】,分别对各条线编辑属性，如下表：选择的线L1，L2L3，L4L5，L6L7，L8，L9，L12，L13，L14L