岩土力学
巖土力學
암토역학
ROCK AND SOIL MECHANICS
2011年
4期
1241-1248
,共8页
地震%隧道%围岩结构%稳定性%动力有限元强度折减法
地震%隧道%圍巖結構%穩定性%動力有限元彊度摺減法
지진%수도%위암결구%은정성%동력유한원강도절감법
为了得到隧道围岩结构的地震动安伞系数,借助通用有限元软件ANSYS,首先对水平地震作用下的模型进行模态分析,得到质量阻尼系数和刚度阻尼系数;其次由静力分析模型得到竖向边界上的水平向支座反力,然后将结构自重转化为温度边界条件,通过热分析得到模型各节点的温度,从而实现在动力分析中考虑重力的影响:最后采用悬臂梁动力分析模型,导入热分析获得的模型各节点的温度,并在竖向边界上施加水平向支座反力,通过不断折减围岩塑性区的凝聚力c和内摩擦角φ,直到计算不收敛为止,从而得到隧道围岩结构的地震动安全系数.数值算例结果表明:采用的方法是可行的,将围岩结构自重转化为节点温度的措施解决了以往动力分析不能考虑结构自重的难点,进而为以后地震作用下隧道动力安全系数的计算及其工程应用提供了理论依据.
為瞭得到隧道圍巖結構的地震動安傘繫數,藉助通用有限元軟件ANSYS,首先對水平地震作用下的模型進行模態分析,得到質量阻尼繫數和剛度阻尼繫數;其次由靜力分析模型得到豎嚮邊界上的水平嚮支座反力,然後將結構自重轉化為溫度邊界條件,通過熱分析得到模型各節點的溫度,從而實現在動力分析中攷慮重力的影響:最後採用懸臂樑動力分析模型,導入熱分析穫得的模型各節點的溫度,併在豎嚮邊界上施加水平嚮支座反力,通過不斷摺減圍巖塑性區的凝聚力c和內摩抆角φ,直到計算不收斂為止,從而得到隧道圍巖結構的地震動安全繫數.數值算例結果錶明:採用的方法是可行的,將圍巖結構自重轉化為節點溫度的措施解決瞭以往動力分析不能攷慮結構自重的難點,進而為以後地震作用下隧道動力安全繫數的計算及其工程應用提供瞭理論依據.
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