ansys课程设计地铁车站主体结构设计培训课件.docx
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ansys课程设计地铁车站主体结构设计培训课件
民族性手工艺品。
在饰品店里，墙上挂满了各式各样的小饰品，有最普通的玉制项链、珍珠手链，也有特别一点如景泰蓝的手机挂坠、中国结的耳坠，甚至还有具有浓郁的异域风情的藏族饰品。
为了解目前大学生对DIY手工艺品制作的消费情况，我们于己于人2004年3月22日下午利用下课时间在校园内进行了一次快速抽样调查。
据调查本次调查人数共50人，并收回有效问卷50份。
调查分析如下：
（一）DIY手工艺品的“多样化”
“漂亮女生”号称全国连锁店，相信他们有统一的进货渠道。
店内到处贴着“10元以下任选”，价格便宜到令人心动。
但是转念一想，发夹2.8元，发圈4.8元，皮夹子9.8元，好像和平日讨价还价杀来的心理价位也差不多，只不过把一只20元的发夹还到5元实在辛苦，现在明码标价倒也省心省力。
2、消费者分析
创新是时下非常流行的一个词，确实创新能力是相当重要的特别是对我们这种经营时尚饰品的小店，更应该勇于创新。
在这方面我们是很欠缺的，故我们在小店经营的时候会遇到些困难，不过我们会克服困难，努力创新，把我们的小店经营好。
4．WWW。
google。
com。
cn。
大学生政策2004年3月23日
因此不难看出，自制饰品在校园里也大有市场所在。
对于那些走在流行前端的女生来说，〝捕捉〞新事物便〝捕捉〞到了时尚与个性。
这里有营业员们向顾客们示范着制作各种风格炯异的饰品，许多顾客也是学得不亦乐乎。
据介绍，经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人，他们在琳琅满目的货架上挑选，然后亲手串连，他们就是偏爱这种ＤＩＹ的方式，完全自助在现场，有上班族在里面精挑细选成品，有细心的小女孩在仔细盘算着用料和价钱，准备自己制作的原料。
可以想见，用本来稀奇的原料，加上别具匠心的制作，每一款成品都必是独一无二的。
而这也许正是自己制造所能带来最大的快乐吧。
我们长期呆在校园里，对社会缺乏了解，在与生意合作伙伴应酬方面往往会遇上困难，更不用说商业上所需经历的一系列繁琐手续。
他们我们可能会在工商局、税务局等部门的手续中迷失方向。
对具体的市场开拓缺乏经验与相关的知识，缺乏从职业角度整合资源、实行管理的能力；目录
课程设计任务书
专业铁道工程（隧道组）姓名彭向民学号20087023
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=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
18.0
8.0
2粉质粘土
19.2
16.3
3粉质粘土
19.6
20.8
4中粗砂
18.8
26.0
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）
成绩
指导教师（签章）
年月日
GUI方式：
一、打开ANSYS
打开ANSYS软件。
GUI方式：
执行“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/Edit/Delete”菜单命令。
分别对Beam3和combination14添加实常数，数据如下表：
No.
AREA
IZZ
HEIGHT
1
0.8
0.8**3/12
0.8
2
0.6
0.6**3/12
0.6
3
1
1/12
1
4
0.9
0.9**3/12
0.9
5
0.4**2*ACOS（-1）
0.8**4*ACOS（-1）/64
0.8
6
77.4E6
3、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，DENS=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：
ID
Sub-Type
B
H
1
矩形
1
0.8
2
矩形
1
0.6
3
矩形
1
1
4
矩形
1
0.9
5
圆形
R=0.4
5、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：
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
X
0
0
0
0
9.05
9.05
9.05
18.1
18.1
18.1
18.1
Y
-4.513
-8.023
-9.413
-15.763
-4.513
-9.413
-15.763
-4.513
-8.023
-9.413
-15.763
GUI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
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
L11
L12
L13
L14
点号1
1
5
3
6
4
7
4
3
2
5
6
8
9
10
点号2
5
8
6
10
7
11
3
2
1
6
7
9
10
11
6、划分网格
GUI方式：
执行“MainMenu→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，L2
L3，L4
L5，L6
L7，L8，L9，L12，L13，L14
L10，L11
MAT
1
REAL
1
2
3
4
5
TYPE
1Beam3
SECT
1
2
3
4
5
单击MeshTool对话框Size下面Line后面的【Set】,设计每条线划分的单元数，如下表所示：
选择的线
L1，L2，L3，L4，L5，L6
L7，L11，L14
L8，L13
L9，L12
L10
NDIV
18
13
3
7
10
单击MeshTool对话框中的【Mesh】按钮，选择全部线，单击【OK】，完成网格划分。
7、建立弹簧单元
GUI方式：
执行“MainMenu→Preprocessor→Modeling→Copy→Nodes→Copy”菜单命令。
选中L5、L6上的所以Nodes，在“CopyNodes”对话框中，ITIME后输入2，DY后输入-1，如下图所示。
GUI方式：
执行“UtilityMenu→Select→Entities…”菜单命令。
在弹出的“SelectEntities”对话框中选择“Nodes”，“ByLocation”，“Ycoordinates”,在Min，Max后输入“-15.763,-16.763”，点击【OK】。
GUI方式：
执行“MainMenu→Preprocessor→Modeling→Create→Elements→ElemAttributes”菜单命令。
在弹出的“ElementAttributes”对话框中,[TYPE]选“2COMBIN14”，[REAL]选“6”，[SECNUM]选“NoSection”，单击【OK】。
GUI方式：
执行“MainMenu→Preprocessor→Modeling→Create→Elements→AutoNumbered→OffsetNodes”菜单命令。
在弹出对话框中，DY后输入“1”，单击【OK】。
三、加载求解
1、施加位移约束
GUI方式：
执行“UtilityMenu→Select→Entities…”菜单命令。
在弹出的“SelectEntities”对话框中选择“Nodes”，“ByLocation”，“Ycoordinates”,在Min，Max后输入“-16.763”，点击【OK】。
GUI方式：
执行“MainMenu→Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displcement→OnNode”菜单命令。
点击【PickAll】，选择全部节点，在弹出对话框中选择“ALLDOF”，单击【OK】。
GUI方式：
执行“UtilityMenu→Select→Entities…”菜单命令。
在弹出的“SelectEntities”对话框中选择“Nodes”，“ByLocation”，“Ycoordinates”,在Min，Max后输入“-15.763”，点击【OK】。
GUI方式：
执行“UtilityMenu→Select→Entities…”菜单命令。
在弹出的“SelectEntities”对话框中选择“Nodes”，“ByLocation”，“Xcoordinates”,在Min，Max后输入“9.05”，点击【OK】。
GUI方式：
执行“MainMenu→Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displcement→OnNode”菜单命令。
点击【PickAll】，选择全部节点，在弹出对话框中选择“UX”，单击【OK】。
2、施加荷载
（1）计算结构所受荷载
按基本荷载组合，计算如下表所示：
顶板
路面荷载
20kPa
垂直土压力
1.5ⅹ18+2.8ⅹ19.2+（4.113+0.8/2-1.5-2.8）ⅹ19.6
=84.9348kPa
1.4ⅹ20+1.35ⅹ84.9348=142.66198kPa
中板
人群荷载
4kPa
设备荷载
8kPa
1.4ⅹ4+1.35ⅹ8=16.4kPa
底板
垂直水压力
（4.113+
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