浅谈ANSYS在大跨度地下车站结构计算中的应用

某火车站为地下三层结构，主体结构跨度大，拟采用型钢混凝土组合梁，用ANSYS有限元对主体结构进行计算。介绍了ANSYS的建模的单元选取、模型建立、计算结果的读取，并进行比较，得出了一些结论，总结了ANSYS在大跨度地下车站结构计算中的一些方法和技巧。     

利用ANSYS的BEAM54单元进行复杂条件下的隧道受力分析

弹性地基梁在地下结构计算中具有重要的意义，它和普通的梁具有显著的区别。应用BEAM54单元对简单条件下的弹性地基梁进行数值计算，得到了和解析解一致的结果；列举BEAM54在实际工程中的应用的两个实例，说明了应用ANSYS的BEAM54单元进行地下结构内力计算的优越性。     

既有地下空间暗挖加层关键技术及其在城市轨道交通中的应用

研究了一种软土地质条件下对既有地下空间进行暗挖加层的设计与施工方法。即:利用结构顶板作为天然盖板,将整个地下结构托换后向下逐步暗挖完成地下结构的加层。其具有不需进行大开挖、不影响地面交通、无需管线搬迁、节省工程投资等特点,尤其适用于在城市中心区域将一层地下结构暗挖改造成地下二、三层结构。可以为改善轨道交通车站规模和换乘方式、住宅小区车库扩容等项目提供新的解决方案,是一种城市地下空间二次开发的设计施工新工艺,在国际上属于首创。     

薄壁空心高墩温度效应仿真分析

日照温度荷载作用下,混凝土薄壁空心高墩的应力和变形,是造成墩身工程事故的主要因素之一。以晋济高速公路仙神河大桥150．07m高的八边形薄壁空心高墩为研究对象,在ANSYS平台上进行二次开发,编制了薄壁空心高墩结构温度场和温差效应分析的专用程序,并给出实例验证了二次开发成果的准确性。同时利用二次开发成果,对八边形薄壁空心高墩在日照温差荷载作用下的温差效应进行了仿真分析。计算结果表明：日照引起的薄壁空心高墩结构的温差应力和变形较大,不容忽视。     

爆炸荷载作用下交叉式人防隧道动力响应研究

对于位于地下空间的人防结构，其安全问题至关重要。当地面发生巨大爆炸时，产生的冲击波势必会对地下结构产生一定影响。为研究地下人防结构在爆炸荷载作用下的动力响应，依托某地下人防工程，借助ANSYS/LS-DYNA软件，对地下交叉式人防隧道在土中爆炸冲击荷载下的响应进行数值模拟，分析冲击波在土中的传播规律及人防结构位移、应力等力学响应，以期为地下人防工程爆破施工与安全防护提供参考。结果表明：爆炸荷载作用下，拱顶位置最早出现振动响应，在结构同一断面拱顶振速曲线峰值明显高于拱腰振速曲线峰值，边墙次之，拱脚处最低；随爆心距增大，衬砌结构振速峰值与最大拉压应力均随之减少，且拱顶部位最易受顶部爆炸荷载作用影响，在实际设计与施工中应予以重视。     

软土地区既有地铁车站地下结构改造研究

基于天津地铁既有地铁车站结构改造工程，对大型地铁车站地下结构的改造方案进行研究。提出沿车站长度方向隔跨跳仓改造、沿深度方向自上而下分层改造的方案。在地下车站结构改造过程中，采用三维数值模拟分析既有地下车站结构、新设置的地下连续墙的内力与变形，在此基础上对改造方案进行了优化。改造工程实施效果良好，实测的变形与数值模拟吻合较好。     

地下结构的抗震计算：位移响应法

地下结构移响应法抗震计算，考虑了地层和结构的震动特征及其相互作用关系。文章结合工程实例阐述位移响应法的基本原理，介绍地震荷载与结构的地震内力的计算方法。     

有限元分析在钢网架屋盖结构设计中的应用研究

研究目的：研究ANSYS软件在钢网架屋顶结构设计中的适用性，分析钢网架结构设计参数的可行性。 研究方法：用ANSYS软件建立钢网架屋顶结构的有限元模型，结合该结构的实际受力状态、材料特性、几何特性及边界条件等相关参数，对模型进行加载计算和求解。 研究结果：通过对结构变形和内力两方面的检算，得到了钢网架屋顶结构的竖向变形值和结构中各杆件的轴力值。参照相关设计规范，该屋顶结构的变形和强度均满足规范要求。 研究结论：有限元分析在检算钢网架屋盖结构设计参数的可行性方面比较适用，直接利用有限元软件ANSYS建立有限元模型，输人相关计算参数，然后划分网格、加载、求解，最终可提取需要的相关力学参数。类比本算例，可将有限元软件ANSYS作为辅助工具应用于其他工程结构的参数设计与力学检算中。     

ANSYS二次开发软件在塑性成形模拟中的应用

介绍了以ANSYS软件为平台，进行金属塑性成形过程模拟软件的二次开发，并应用该软件件对锻件塑性成形过程进行了模拟，为提高锻件质量，预测金属成形中的缺陷，制定合理工艺提供了理论依据。     

耦合与接触非线性在铁道罐车车体结构分析中的应用

利用ANSYS有限元计算软件，采用接触非线性与耦合自由度两种方法对亚硫酸罐车车体进行有限元结构分析，并就两种方法的计算结果作了详细的对比。通过对比分析表明，两种分析方法的计算结果很接近，最大误差为14．77％，基本能满足一般的工程需要。两种方法在铁道罐车的结构分析中都是切实可行的。     

AutoCAD VBA在工程测量中的应用

对AutoCAD VBA进行二次开发，以满足工程测量的需要。介绍了二次开发的几种实用程序。     

基于ANSYS二次开发的无缝道岔群参数化有限元分析

利用ANSYS的参数化设计语言APDL和用户界面设计语言UIDL，以铁路无缝道岔群为例，通过二次开发实现了无缝道岔参数输入，完成无缝道岔群钢轨温度力和位移的有限元计算分析，便于分析过程。     

双肢薄壁墩温度效应仿真分析

在日照温度分布理论以及有限元分析方法的基础上,利用ANSYS的二次开发功能,编制了双肢矩形薄壁空心墩结构的温度场和温差效应分析的专用程序,并结合实例验证了仿真分析的准确性。同时以某高墩大跨连续刚构桥的双肢薄壁墩为研究对象,利用二次开发成果,对双肢矩形薄壁空心墩在日照温度荷载作用下的温度效应进行了分析,得出了双肢薄壁墩结构在悬臂状态与铰支状态两种不同的工况下,桥墩的温度应力与整体变形。结论可以为双肢薄壁墩的设计和施工提供参考。     

大型地下洞室多层耦合应力超前解除法施工数值模拟

研究目的：针对海南工程地下厂房洞室施工项目的工期紧、施工通道受限的问题，本文提出了采用多层耦合应力超前解除法施工技术来克服这一难题。 研究方法：由于该施工技术缺乏经验，为了保障施工的顺利进行本文运用大型通用有限元数值分析软件（ANSYS）模拟计算了大断面地下洞室多层耦合应力超前解除的开挖过程，对其进行了非线性数值模拟分析。以确保洞室围岩在开挖过程中处于稳定状态，对薄弱环节进行及时加固，进而做出了该施工方法的可行性评价。 研究结果：通过对监测报告资料与数值分析结果的比较分析，核准了该评价的正确合理性，同时与传统的分层逆做法施工技术对围岩的影响程度进行对比分析，充分证明了多层耦合施工方法的优越性。 研究结论：从理论上证明了应力超前解除法是可行的，在诸多方面毫不逊色于传统的分层逆做法，为地下大型洞室快速施工提供了一种有效的施工方法。     

软土地区既有地铁车站地下结构改造

基于天津地铁既有车站结构改造工程,对大型地铁车站地下结构的改造方案进行研究。提出沿车站长度方向隔跨跳仓改造、沿深度方向自上而下分层改造的方案。在地下车站结构改造过程中,采用三维数值模拟分析既有地下车站结构、新设置的地下连续墙的内力与变形,在此基础上对改造方案进行了优化。改造工程实施效果良好,实测的变形与数值模拟吻合较好。     

珠海拱北口岸广场地下连续墙支护设计

本文介绍了珠海市拱北口岸广场地下工程及场地地质概况。针对工程地质条件复杂等情况，采取“地下连续墙 反压 部分逆作法施工”方案，并对设计、计算、施工、监测以及有关问题等作了详细阐述与探讨。本工程保证了结构安全、施工简便、工期较为合理。     

地质雷达探测地下管线技术

在论述地质雷达方法探测地下管线原理基础上，结合工程实例分析，总结地质雷达方法探测地下管线的工作要领，地下管线在地质雷达图象上的基本特征及其深度计算方法。     

富水软土地质地连墙接头H型钢帷幕止水关键施工技术

地下连续墙在基坑工程中起着挡土、防渗作用并兼作承重结构,而墙段连接是地下连续墙施工的一项关键技术,接头施工质量的好坏直接影响地下连续墙的设计功能。地下连续墙接头形式及施工方法多种多样。结合莞惠城际轨道交通大朗车站地下连续墙施工实例,比较在富水软土地质下地下连续墙施工技术中接头的方案,介绍了H型钢接头施工方法,供同类项目参考。     

钢筋混凝土结构自防水在上海地铁工程中的应用

一、概述 从20世纪50年代末，上海自筹建地铁、越江工程以来，不断探索研究在松软饱含水地层和大城市复杂环境条件下建造地铁、越江隧道工程的施工方法和与之相适应的结构防水方案。对用沉井法施工的钢筋混凝土结构、盾构法施工的钢筋混凝土管片衬砌隧道、地下连续墙为主做围护结构、降水、支撑开挖基坑现浇钢筋混凝土地铁车站结构，都采用钢筋混凝土结构自防水作为首选方案进行了大量的试验，结合工程实践进行研究并取得了丰硕的成果。并从20世纪70年代开始将钢筋混凝土结构自防水方案应用于黄浦江越江隧道工程和地铁试验工程中取得了成功。……     

基于ANSYS平台的斜拉桥调索方法研究

在斜拉桥的极限承载力分析中,首先需要提供一组斜拉索初始索力,使计算所得的成桥状态恒载作用下的索力与设计成桥索力一致。这是一个需要反复调整、试算的过程,往往需要投入较多的人力和时间。本文利用ANSYS二次开发的功能,开发了斜拉桥调索程序,使繁琐的调索过程在ANSYS中自动完成,减少了人力,提高了工作效率。该程序已应用于我国正在修建的某一座三索面三主桁特大跨度公铁两用斜拉桥分析中,96根斜拉索的调索过程在ANSYS中自动完成,计算所得的成桥状态恒载作用下的索力与设计成桥索力误差在0.5%以内。该程序的开发为以后其他斜拉桥的分析计算提供了方便,为以后类似问题的ANSYS二次开发提供了思路。