基于ANSYS有限元软件的隧道结构受力分析

为保证隧道施工安全,降低隧道设计成本。基于ANSYS有限元分析软件,建立荷载-结构模型,把水压按照径向方向再置换为等效节点力,分解为水平和竖直方向加载,采用Druck-Prager屈服准则,对隧道结构进行位移、弯矩、剪力、轴力等分析。由此得出:初期支护需要加强仰拱顶和拱脚处;对弯矩较大的仰拱中部,设计施工时可使仰拱尽量与底部轮廓顺接,并增设钢筋网,以增强其抗弯拉能力;在拱脚处采用多条圆弧过渡,并加厚其结构厚度。针对重点部位及危险程度,采取相应的安全防护措施,有效降低施工作业安全风险,保证隧道安全施工,为隧道设计施工方案提供参考。