[發(fā)明專利]一種地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710207633.3
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106934859A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于廣明;袁長豐;王大寧;宋琨;吳昊
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06F17/50
• 代理公司: 青島中天匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37241
• 代理人: 萬桂斌

1.一種地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.建立隧道模型，構(gòu)建建筑物框架模型，根據(jù)隧道模型與建筑物模型的相對位置，計算柱腳距離隧道中心的距離，并根據(jù)地表沉降公式計算得到建筑物的不均勻沉降量；

S2.逐漸增大不均勻沉降量，計算不同的不均勻沉降量所對應(yīng)的建筑所承受的附加內(nèi)力值，直到建筑物倒塌的臨界內(nèi)力值；

S3.將建筑物所承受的附加內(nèi)力由小到大分別表現(xiàn)在建筑物框架中，得到建筑物框架的附加內(nèi)力圖；

S4.構(gòu)建建筑物倒塌的情景視頻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于，步驟S1中構(gòu)建地鐵隧道的模型的參數(shù)包括地鐵隧道軸線埋深為Z、隧道半徑為R和隧道所處地質(zhì)條件地層的內(nèi)摩擦角

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于，步驟S1中建筑物框架為三層單榀單跨框架。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于，步驟S1構(gòu)建的三層單榀單跨框架的建筑物框架模型的參數(shù)包括建筑物的跨度H，梁的尺寸，柱的尺寸以及框架層高。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于：步驟S2中附加內(nèi)力值為不均勻沉降量對上部分框架柱產(chǎn)生的附加內(nèi)力值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于：所述附加內(nèi)力值求解時，設(shè)定建筑物框架滿足以下假設(shè)：

(1)僅考慮材料的線彈性，不考慮非線性以及上下層梁之間的影響；

(2)柱腳與基礎(chǔ)、柱與梁之間全部為剛接；

(3)各層柱的反彎點位置假設(shè)為：上層柱反彎點在柱的中間位置，底層柱反彎點在距柱腳1/3層高處；

(4)不考慮框架水平側(cè)移對內(nèi)力的影響。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于：步驟S2中根據(jù)不均勻沉降量求解附加內(nèi)力值的過程為：

S21.根據(jù)構(gòu)建的建筑物的框架模型，收集計算相關(guān)的參數(shù)；

S22.推導(dǎo)沉降剛度系數(shù)，所述沉降剛度系數(shù)為豎向沉降剛度系數(shù)，忽略柱腳轉(zhuǎn)動剛度系數(shù)；

S23.計算建筑物的附加內(nèi)力值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于：步驟S4中構(gòu)建建筑物倒塌的情景視頻的過程包括：

S41.繪制建筑物框架的三維模型，將建筑物框架的附加內(nèi)力圖分別附于建筑物框架的三維模型中；

S42.將建筑物的倒塌過程制作多個三維模型來展示建筑物的破壞情況；

S43.將附加內(nèi)力圖的建筑物三維模型和倒塌過程中的建筑物的三維模型輸入視頻制作軟件中整理成視頻。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于，步驟S41中繪制建筑物框架的三維模型的過程為：首先用CAD畫圖軟件作出建筑物框架的平面圖，再將平面圖導(dǎo)進(jìn)3Dmax中，通過選取邊界進(jìn)行拉出和拉伸調(diào)整，最后刪掉多余單元形成建筑物框架的三維模型。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵施工引起上方建筑物倒塌的情景構(gòu)建方法，其特征在于：步驟S41中將附加內(nèi)力圖附于建筑物的三維模型圖中時，通過調(diào)整建筑物框架的附加內(nèi)力圖顏色的深淺來區(qū)分內(nèi)力大小。