ansys课程设计 地铁车站主体结构设计
某轨道交通某地铁站主体结构设计计算书
某轨道交通某地铁站主体结构设计计算书目录第1章工程概况 (1)第2章岩土物理力学特性指标 (1)第3章计算依据及原则 (1)3.1 主要设计规范 (1)3.2 计算基本原则 (1)3.3 计算方法 (2)第4章2轴断面结构计算 (3)4.1 抗浮验算 (4)4.2主要计算参数 (4)4.3 荷载标准值计算 (6)4.4 主体框架结构计算简图 (7)4.5 内力计算结果 (8)4.6 主体框架结构配筋计算 (12)第5章3轴断面结构计算 (14)5.1 抗浮验算 (14)5.2主要计算参数 (15)5.3 荷载标准值计算 (15)5.4 主体框架结构计算简图 (17)5.5 内力计算结果 (18)5.6 主体框架结构配筋计算 (21)第6章6轴断面结构计算 (23)6.1 抗浮验算 (24)6.2主要计算参数 (24)6.3 荷载标准值计算 (25)6.4 主体框架结构计算简图 (27)6.5 内力计算结果 (27)6.6 主体框架结构配筋计算 (31)第7章8轴断面结构计算 (33)7.1 抗浮验算 (33)7.2主要计算参数 (34)7.3 荷载标准值计算 (35)7.4 主体框架结构计算简图 (36)7.5 内力计算结果 (37)7.6 主体框架结构配筋计算 (41)第8章11轴断面结构计算 (43)8.1 抗浮验算 (44)8.2主要计算参数 (44)8.3 荷载标准值计算 (45)8.4 主体框架结构计算简图 (49)8.5 内力计算结果 (51)8.6 主体框架结构配筋计算 (57)第9章19轴断面结构计算 (59)9.1 抗浮验算 (60)9.2主要计算参数 (60)9.3 荷载标准值计算 (61)9.4 主体框架结构计算简图 (62)9.5 内力计算结果 (63)9.6 主体框架结构配筋计算 (68)第10章22轴断面结构计算 (70)10.1 抗浮验算 (70)10.2主要计算参数 (71)10.3 荷载标准值计算 (72)10.4 主体框架结构计算简图 (73)10.5 内力计算结果 (74)10.6 主体框架结构配筋计算 (78)某轨道交通某地铁站主体结构设计计算书第1章工程概况本站主体双层单柱双跨箱形结构，总长189.6m。
ansys课程设计地铁车站主体结构设计
目录课程设计任务书............................................................................... - 1 -GUI方式......................................................................................... - 4 -一、打开ANSYS................................................................................. - 4 -二、建立模型....................................................................................... - 4 -1、定义单元类型........................................................................... - 4 -2、定义单元实常数....................................................................... - 4 -3、定义材料特性........................................................................... - 4 -4、定义截面 ................................................................................... - 5 -5、建立几何模型........................................................................... - 5 -6、划分网格 ................................................................................... - 6 -7、建立弹簧单元........................................................................... - 7 -三、加载求解....................................................................................... - 8 -1、施加位移约束........................................................................... - 8 -2、施加荷载 ................................................................................... - 9 -（1）计算结构所受荷载 .......................................................... - 9 -（2）施加结构所受荷载 ....................................................... - 11 -（3）施加重力场.................................................................... - 14 -3、求解......................................................................................... - 15 -四、查看计算结果 ........................................................................... - 15 -1、添加单元表............................................................................ - 15 -2、查看变形图............................................................................ - 16 -3、查看各内力图........................................................................ - 17 -4、查看内力列表........................................................................ - 17 -单元内力表............................................................................................. - 20 -APDL方式.................................................................................... - 42 -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。
《2024年基于ANSYS的地铁和城际铁路新型板式无砟轨道设计软件开发》范文
《基于ANSYS的地铁和城际铁路新型板式无砟轨道设计软件开发》篇一一、引言随着城市化的快速发展，地铁和城际铁路作为重要的交通基础设施，其建设规模和运营里程不断增加。
为了满足日益增长的交通需求，提高轨道交通的安全性和舒适性，新型板式无砟轨道设计技术的研发显得尤为重要。
本文将介绍一种基于ANSYS的地铁和城际铁路新型板式无砟轨道设计软件的开发过程，旨在为轨道交通工程提供更高效、更精确的设计解决方案。
二、软件开发背景及意义ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，具有强大的结构分析、流体分析、电磁分析等功能。
在轨道交通领域，ANSYS可用于对轨道结构进行力学分析、动力学分析等，为轨道设计提供有力支持。
因此，基于ANSYS开发新型板式无砟轨道设计软件，可以实现对轨道结构的精确分析和优化设计，提高设计效率，降低工程成本，同时提高轨道交通的安全性和舒适性。
三、软件开发流程1. 需求分析：首先进行需求分析，明确软件的功能需求、性能需求和用户需求。
针对地铁和城际铁路的特殊要求，确定软件需要具备的轨道结构分析、动力学分析、优化设计等功能。
2. 结构设计：根据需求分析结果，进行软件的整体结构设计。
确定软件的模块划分、数据流程、交互界面等。
3. 编程实现：采用C++、Python等编程语言，实现软件的各个功能模块。
利用ANSYS的API接口，实现与ANSYS的集成和交互。
4. 测试与验证：对软件进行严格的测试和验证，确保软件的各项功能正常、性能稳定。
通过实际工程案例进行验证，确保软件能够满足实际需求。
5. 用户培训与技术支持：为用户提供培训和技术支持，帮助用户熟悉软件的操作和使用。
四、软件功能及特点1. 轨道结构分析：软件具备对板式无砟轨道结构的力学分析功能，可对轨道结构进行静力学分析、动力学分析等。
2. 优化设计：根据分析结果，软件可自动生成优化设计方案，提高轨道结构的承载能力和使用寿命。
3. 参数化建模：软件支持参数化建模，可根据设计需求快速生成轨道结构模型。
基于ANSYS的地铁施工三维仿真模拟及分析
基于ANSYS的地铁施工三维仿真模拟及分析作者：周可璋周浩卢宁何中联王伟来源：《房地产导刊》2015年第03期【摘要】在地铁施工过程中，由于地质环境具有很强的不确定性和模糊性，以及隧道围岩错综复杂的变化，开挖方式的多样化，导致不能准确地采用一种本构模型对地铁开挖过程进行数值模拟，因此迫切地需要一种方法对地铁隧道的结构安全性和结构在施工过程中的可靠性进行有效的模拟和评价。
本文通过采用大型通用有限元ANSYS软件对地铁隧道开挖进行三维仿真及分析，以此来判断施工方法选择的合理性、围岩的稳定性以及支护参数能否满足设计要求，用来验证施工方案的可行性，为地铁的设计与施工提供参考依据，为工程规划决策者提供依据和指导。
【关键词】城市地铁;开挖施工;仿真模拟;有限元分析目前，在世界各国的城市地铁施工中，由于地质环境具有很强的不确定性和模糊性，隧道围岩错综复杂的变化，开挖方式的多样性，导致不能准确地采用一种本构模型对地铁开挖过程进行数值模拟，因此迫切地需要一种恰当的方法对地铁隧道进行有效的模拟研究。
目前，地铁隧道模拟研究的方法有物理实验方法、工程类比方法和数值模拟方法。
物理实验方法费用高，时间长，工程类比方法由于划分比较粗糙，与实际有时差距较大。
因而，有限元数值分析方法是目前地铁隧道研究的一种非常经济的方法。
本文主要介绍采用大型通用有限元ANSYS软件进行地铁隧道开挖三维仿真分析的全过程，以此来判断施工方法选择的合理性、围岩的稳定性以及支护参数能否满足设计要求。
在地铁施工过程中进行有限元数值模拟分析能够验证施工方案的可行性，为地铁安全稳定的施工进行服务，为工程规划决策者提供依据和指导。
某市地铁工程线路总长度67.62公里，地铁工程估算总投资287.38亿元，采用矿山法暗挖施工的区间37个，采用盾构法施工的区间9个。
本标段设计范围为A站、B站以及与之连接的两条区间隧道工程，起讫里程为DK6+044.469～DK7+355.129，本标段全长1310.66米。
城市地铁站施工方案(结构设计与设备选型)
《城市地铁站施工方案》一、项目背景随着城市的快速发展，人口不断增长，交通压力日益增大。
为了缓解交通拥堵，提高城市居民的出行效率，我市决定建设新的地铁站。
该地铁站位于城市中心区域，周边商业、住宅密集，人流量大。
项目建成后，将极大地改善周边居民的出行条件，促进城市经济的发展。
二、结构设计1. 车站主体结构- 车站主体采用明挖法施工，结构形式为地下两层岛式车站。
- 车站主体结构由底板、侧墙、中板、顶板组成。
底板厚度为 1.0m，侧墙厚度为 0.8m，中板厚度为 0.4m，顶板厚度为0.8m。
- 车站主体结构采用防水混凝土，抗渗等级为 P8。
2. 出入口及通道结构- 出入口及通道采用明挖法施工，结构形式为矩形框架结构。
- 出入口及通道的底板、侧墙、顶板厚度分别为 0.8m、0.6m、0.6m。
- 出入口及通道采用防水卷材和防水涂料进行防水处理。
3. 风亭及风道结构- 风亭及风道采用明挖法施工，结构形式为矩形框架结构。
- 风亭及风道的底板、侧墙、顶板厚度分别为 0.8m、0.6m、0.6m。
- 风亭及风道采用防水卷材和防水涂料进行防水处理。
三、设备选型1. 通风设备- 选用高效节能的轴流风机作为通风设备，满足车站通风换气的要求。
- 通风设备的风量、风压应根据车站的规模、人流量等因素进行计算确定。
2. 给排水设备- 选用耐腐蚀、耐磨损的给排水管道和阀门，确保给排水系统的安全可靠。
- 给排水设备的选型应根据车站的用水量、排水量等因素进行计算确定。
3. 电气设备- 选用节能型变压器、开关柜等电气设备，满足车站的供电需求。
- 电气设备的选型应根据车站的用电负荷、电压等级等因素进行计算确定。
4. 电梯及自动扶梯- 选用安全可靠、运行平稳的电梯及自动扶梯，满足乘客的垂直交通需求。
- 电梯及自动扶梯的选型应根据车站的人流量、提升高度等因素进行计算确定。
四、施工步骤1. 施工准备- 进行现场勘查，了解场地情况和周边环境。
(整理)地铁车站ANSYS数值分析课程设计.
地铁车站数值分析课程设计1设计说明本地铁车站为地下二层侧式车站，考虑车辆限界及建筑设计要求，车站主体断面采用单柱双跨箱形框架结构。
顶底板均采用厚板结构，柱网结合建筑布局条件设置。
本车站结构计算选取标准组合，用来计算承载能力极限状态和验算正常使用极限状态。
结构分析主要为车站横断面受力计算。
其中横断面计算由于结构和围岩地质的复杂性，借鉴三维分析的应力分布规律，认为选取中间标准断面和两端典型断面两个断面作为控制断面进行计算是合理的，围岩均以最不利处计算。
纵梁的计算按多跨连续梁计算。
本次计算采用“荷载-结构”模式，借助于美国ANSYS公司编制的大型有限元结构计算程序ANSYS10.0进行计算分析。
荷载严格按《建筑结构荷载规范GB50009-2001》及人防通用图计算；结构形式和尺寸以相关施工图为准。
具体计算结果,以图示的形式形象地表示所需要的相关信息。
2 标准截面内力计算2.1标准截面尺寸拟定主要结构尺寸的拟定是在满足建筑限界和建筑设计的基础上，考虑施工误差、测量误差、结构变形、沉陷等因素，根据工程地质条件、水文地质资料、车站埋深、结构类型和施工方法等条件经过计算确定。
基本拟定原则为：1．结构主要尺寸的拟定应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，对构件分别进行承载力的计算和稳定、变形及裂缝宽度验算；2．结构构件的设计按承载力极限状态及正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自最不利组合进行结构构件的设计；3．主体结构的安全等级为一级，构件的重要性系数取为1.1；4．结构尺寸的拟定应考虑基坑支护结构的作用。
图1 标准截面尺寸图2.2主要设计标准1．主体结构安全等级为一级；2．结构抗震设防分类为乙级，地震按7度抗震设防，地下结构抗震等级为三级；3．地铁的地下工程及出入口、风道与风亭均按一级耐火等级设计；4．人防等级按5级设防；5．内衬混凝土裂缝控制标准：迎土面地表附近干湿交替环境≤0.2mm，其余部位≤0.3mm；6．环境类别：二类A。
ANSYS软件使用样例
目录课程设计任务书 (2)一、打开ANSYS (3)二、建立模型 (4)1、定义单元类型.....................................................................错误！未定义书签。
2、定义单元实常数 (4)3、定义材料特性.....................................................................错误！未定义书签。
4、定义截面.............................................................................错误！未定义书签。
5、建立几何模型.....................................................................错误！未定义书签。
6、建立弹簧单元.....................................................................错误！未定义书签。
三、加载求解 (10)1、施加位移约束 (10)2、施加荷载 (11)（1）计算结构所受荷载 (11)（2）施加结构所受荷载 (13)（3）施加重力场 (15)3、求解 (16)四、查看计算结果 (16)1、添加单元表.........................................................................错误！未定义书签。
2、查看变形图 (17)3、查看各内力图.....................................................................错误！未定义书签。
4、查看内力列表.....................................................................错误！未定义书签。
某地铁车站底板结构设计有限元分析
某地铁车站底板结构设计有限元分析0 引言地铁站通常位于城市主干道范围内，车站周边环境复杂，道路下管线众多。
车站埋深一般大于3.0 m，加上车站高度，两层站埋深约20.0 m，3层站埋深约26.0 m。
因此，地铁底板结构承受了较大水土压力，特别是两跨3层地下车站，由于跨度大，埋设深，底板和底纵梁计算弯矩大，按裂缝控制配筋很难通过。
常用的措施有：⑴增加底板厚度及底纵梁高度。
⑵沿车站纵向增设抗拔桩。
增加底板厚度和底纵梁高度虽然能解决配筋难题，但是增加底板厚度和底纵梁高度，会增加车站基坑深度，基坑深度增加不仅加大基坑施工风险，而且会延长施工工期和增加车站造价；另一种方案沿车站纵向增设抗拔桩，抗拔桩不仅可以减小底板跨度，改善底板受力性能，而且可以参与车站整体抗浮。
但是抗拔桩设置的合理位置、抗拔桩处是否设置底纵梁等对施工和造价有直接影响。
本文通过对两跨3层地下车站建立有限元模型，对底板设置抗拔桩与否、设置合理位置和抗拔桩处是否设置底纵梁等进行分析，对于保证地铁设计和建设的安全性、工期及经济性具有参考意义。
1 工程背景深圳轨道交通10号线工程的中间站某车站，位于红荔西路与彩田路交叉口，彩田路道路下，呈彩田路南北走向布置，车站为地下3层侧式站台车站。
车站采用明挖顺做法施工。
车站采用现浇钢筋混凝土框架结构，顶、中、底板与中柱、内衬墙形成一闭合框架。
顶、中、底板设计为梁板体系，车站内衬墙与围护结构间设置柔性防水层，采用复合式结构。
基坑深度标准段约26 m，基坑底位于微风化花岗岩层中，基坑开挖范围内土层物理力学参数见表1。
表1 岩土物理力学参数Table 1 Physical and Mechanical Parameters of Rock and Soil岩土分层天然密度g·cm-3基坑底以上平均厚度m水平基床系数MPa·m-1竖直基床系数MPa·m-1静止土压力系数填土 1.82 5.75 -- -- 0.61粉质粘土 1.8 2.28 20 18 0.54中砂 1.96 1.65 22 14 0.39砂质粘性土 1.84 6 40 30 0.43全风化花岗岩 1.94 2.41 36 45 0.39强风化花岗岩1.94 5.26 135 160 0.33微风化花岗岩2.5 3.21 1000 1100 0.18加权平均值 1.95 9.48 -- -- 0.422 二维模型计算地铁车站一般为长通道结构，由于横向尺寸远小于纵向尺寸，因此一般简化为平面问题计算。
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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 -ANSYS课程设计2——彭向民20087023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4.113 m，地下水位距地面为8.023 m,站厅、站台层柱子为d=0.8 m的圆形柱，纵向柱间距为8 m，纵向共16跨，长160 m，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）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“Utility Menu→File→Change Title”菜单命令。
在弹出窗口中输入“Mechanical anslysis on the subway station”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“Main Menu→Preprocessor→Element Type→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“Main Menu→Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete”菜3、定义材料特性GUI方式：执行“Main Menu→Preprocessor→Material Props→Matarial Models”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“Main Menu→Preprocessor→Sections→Beam→Common Sections”菜5、建立几何模型GUI方式：执行“Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Active CS”菜单命令。
键入点坐标如下表所示：GUI方式：执行“Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Lines→Straight Line”菜单命令。
连接两关键点生成线:6、划分网格GUI方式：执行“Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Tool”菜单命令。
在Element单击Mesh Tool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：单击Mesh Tool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“Main Menu→Preprocessor→Modeling→Copy→Nodes→Copy”菜单命令。
选中L5、L6上的所以Nodes，在“Copy Nodes”对话框中，ITIME后输入2，DY后输入-1，如下图所示。
GUI方式：执行“Utility Menu→Select→Entities…”菜单命令。
在弹出的“Select Entities”对话框中选择“Nodes”，“By Location”，“Y coordinates”,在Min，Max后输入“-15.763,-16.763”，点击【OK】。