对话框，选择节点18，又弹出图3-24的对话框，在“Direction of force/mom”栏后面下拉菜单中选取“FY”，在“Force/Moment”栏中输入围岩水平匀布力“70381”，单击“OK”按钮，就完成了节点18的水压力的施加，同法对仰拱的其它节点施加水压，只是数值不同：节点19“FY=50101”、“FX=-182309”；节点20“FY=13093”、“FX=-198904”；节点21“FY=125960”、“FX=0；节点22“FY=13093”、“FX=198904”；节点23“FY=50101”、“FX=-182309”；节点24“FY=70381”、“FX=-161803”。
最后得到施加约束和荷载后隧道衬砌支护结构模型图，如图3-25所示。 ? 将作用在衬砌上的分布荷载置换为等效节点力。 ? 对于竖向和水平的分布荷载，其等效节点力分别近似的取节点两相临单元水平或垂
直投影长度的一般衬砌计算宽度这一面积范围内的分布荷载的总和。 ? 自重荷载通过ANSYS程序直接添加密度施加。
? 水压按照径向方向载置换为等效节点力，分解为水平和竖直方向加载。 3.3.3.4 求解
1）求解运算：Main Menu>Solution>Solve>Current LS，弹出一个求解选项信息和一个当前求解载荷步对话框，如图3-36和图3-37所示，检查信息无错误后，单击“OK”，开始求解运算，直到出现一个“Solution is done”的提示栏，如图3-38所示，表示求解结束。
图3-36 求解选项信息
图3-37 当前求解载荷步对话框
图3-38 求解结束提示栏
3.3.3.5 后处理（对计算结果进行分析）
1.计算分析修改模型
1）查看隧道衬砌支护结构变形图：Main Menu>General Postproc>Plot Results>Deformed shape，弹出一个“Plot Deformed Shape”的对话框，如图3-39所示，选中“Def+undeformed”并单击“OK”，出现隧道衬砌支护结构变形图，如图3-40所示。
图3-39 查看变形图对话框
从图3-40的 初次分析隧道衬砌支护结构变形图中可以看出，弹簧33、34、35和36是受拉的，因为用来模拟隧道结构与围岩间相互作用的地层弹簧只能承受压力，所以这4根弹簧必须去掉，再重新计算，直到结构变形图中没有受拉弹簧为止。
2）删除受拉弹簧单元：Main Menu>Preprocessor>Modeling>Delete>Elements，弹出一个删除单元选取对话框，选中弹簧单元33、34、35和36，然后单击“OK”按钮。
再执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Delete>Nodes，弹出一个删除节点选取对话框，选取弹簧单元33、34、35和36最外端节点，再单击“OK”按钮。
3）第2次求解：Main Menu>Solution>Solve>Current LS，弹出一个求解选项信息和一个当前求解载荷步对话框，接受默认设置，单击“OK”，开始求解运算，直到出现一个“Solution is done”的提示栏，表示求解结束。
图3-40 初次分析计算隧道衬砌支护结构变形图
4）查看第2次分析计算结构变形图：Main Menu>General Postproc>Plot Results>Deformed shape，弹出一个“Plot Deformed Shape”的对话框，选中“Def+undeformed”并单击“OK”，出现第2次分析计算的隧道衬砌支护结构变形图。图形显示，第2次分析计算仍有受拉弹簧。 5）再次去掉受拉弹簧，重复2）~4），直到分析计算出的隧道衬砌支护结构变形图中没有受拉弹簧为止。
最后经过3次反复分析计算，终于得到没有受拉弹簧时的隧道结构模型，如图3-41所示。其对应的分析计算隧道衬砌支护结构变形图如图3-42所示。
6）保存计算结果到文件：Utility Menu> File> Save as，弹出一个“Save Database”对话框，在“Save Database to”下面的输入栏中输入文件名“support result.db”，单击“OK”。
? 进行隧道结构受力分析时，用地层弹簧来模拟围岩与结构间相互作用，在隧道顶部
90度范围内，起变形背向地层，不受围岩的约束而自由变形，这个区域称为“脱离区”，不需要添加弹簧单元。在隧道两侧及底部，结构产生朝向地层的变形，并受到围岩约束阻止其变形，因而围岩对衬砌产生了弹性抗力，这个区域称为“抗力区”，需要添加弹簧单元。
? 进行完第一次求解后，查看结构变形图，去除受拉弹簧单元，再进行求解，再查看
结构变形图，反复进行，直到最终计算出结构变形图无受拉弹簧为止。
图3-41 最后隧道结构模型图
图3-42 最终隧道结构变形图
2．画出主要图形
1）绘制结构变形图：Main Menu>General Postproc>Plot Results>Deformed shape，弹出一个“Plot Deformed Shape”的对话框，选中“Def+undeformed”并单击“OK”，就得到隧道结构变形图，如图3-42所示。
2）将节点弯矩、剪力、轴力制表：Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table，弹出一个“Element Table Data”对话框，如图3-43所示。单击“Add”按钮，弹出一个“Define Additional Element Table Items”对话框，如图3-44所示。
图3-43 单元数据制表对话框
图3-44 定义单元数据表对话框
在图3-44对话框中，在“User label for item”栏后面输入“IMOMEMT”，在“Item Comp Results data item”栏后面的左边下拉菜单中选取“By sequence num”，在右栏输入“6”，然后单击“Apply”按钮；再次在“User label for item”栏后面输入“JMOMEMT”，在“Item Comp Results data item”栏后面的左边下拉菜单中选取“By sequence num”，在右栏输入“12”，然后单击“Apply”按钮；
这样同样方法依次输入“ISHEAR，2”、“JSHEAR，8”、“ZHOULI-I，1”、“ZHOULI-J，7”，最后得到定义好后的单元数据表对话框，如图3-45所示。
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