锚杆

“锚杆”界面包含一列含有已输入的锚杆数据的表格。添加锚杆通过点击“添加”按钮，在弹出的“添加锚杆”对话框中输入相关参数。

输入的锚杆也可以在图形窗口中通过动态对象的方式来编辑。软件使用的坐标系请查看此处。

锚杆的锚头（起点）可以自动锚固到材料表面、任意的分区分界面或洞口（隧道衬砌）。在图形窗口中点击鼠标左键定义锚杆的锚头和终点后，锚杆的锚头将自动定位到由锚杆轴线和与其交叉的材料分区边界线形成的交点上。锚杆也可以通过直接输入锚头和终点的坐标值来设置。

锚杆单元有加固或加筋作用，采用法向刚度恒定的塑性拉张杆件单元来表示。锚杆单元能承受的最大允许张力控制着锚杆的抗拉程度。锚杆单元只能将其起点或终点锚固在材料上，不考虑沿其长度范围内的材料和锚杆的相互作用。

锚杆由其锚头、终点和刚度定义。软件可以自动连接锚杆单元的自由度和预定义有限元网格的实际自由度，从而使得锚杆可以被定位到结构的任意位置。

锚杆的刚度由其弹性模量和截面面积决定，可以直接输入锚杆的截面面积，也可以通过输入锚杆的直径来间接确定其截面面积。稳定性分析中，不考虑锚杆的刚度，锚杆的锚固作用仅仅通过其预应力来实现。这时，锚杆的预应力可以看作是作用在锚固点处的外部压力。

其他重要的锚杆参数还有预应力和抗拉力（当超过抗拉力时锚杆会破坏）。对于没有预应力的锚杆单元，预应力设置为零。有时需要设置足够大的锚杆抗拉力值来避免锚杆的破坏。

默认情况下锚杆并不能受压 - 在某个工况阶段中，受压的锚杆单元暂时是不可用的（冻结状态）。若该锚杆在接下来的分析计算中变成了受拉锚杆（由于荷载、几何特征或材料参数的变化），软件将会自动将其重新激活。通过勾选“激活受压”，也可以加入受压锚杆。但是，对于主要用于承受压缩作用的单元，建议定义这些单元为内支撑。

锚杆在分析计算时会发生变形。在锚杆变形和周围材料变形的共同作用下，锚杆中将产生预应力损失。若希望在下一个阶段中锚杆能达到需要的预应力，那么可以在下一个工况阶段输入需要的锚杆后加应力值（补张拉），或者一开始就采用足够大的预应力值（超张拉），从而补偿可能产生的预应力损失（计算完成后得到的锚杆锚固力将显示在锚杆锚头处，预应力的下方）。

在接下来的各个工况阶段中，对已输入的锚杆只可以进行以下操作：设置锚杆后加应力，即改变当前工况阶段的预应力，或者将锚杆从模型中删除。

在岩土材料中使用预应力锚杆可能会导致材料在锚固点附近产生塑性变形。这时需要对初始输入的参数做一些修改，从而避免可能遇到的不收敛情况。

锚杆的输入