[發(fā)明專利]一種墊片應(yīng)變力不可恢復(fù)的頂管允許應(yīng)變計(jì)算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810216339.3
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108446484A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)新博;夏云朋;盧彥軍;張效銘;趙呂平;李檸君;劉路濤;王磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵四局集團(tuán)有限公司;中鐵四局集團(tuán)第五工程有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

1.一種墊片應(yīng)變力不可恢復(fù)的頂管應(yīng)變計(jì)算方法，其特征在于，包括：

獲取頂管應(yīng)力計(jì)算參數(shù)，該頂管應(yīng)力計(jì)算參數(shù)包括尺寸參數(shù)、頂管端部偏轉(zhuǎn)的角度、頂管端部張開的高度、頂管端部初始應(yīng)力、頂管端部當(dāng)前應(yīng)力以及管道軸向等效壓縮彈性模量；

根據(jù)所述頂管應(yīng)力計(jì)算參數(shù)，基于應(yīng)變力不可恢復(fù)的墊片允許應(yīng)變計(jì)算公式，計(jì)算墊片允許應(yīng)變；

根據(jù)所述頂管端部初始應(yīng)力、頂管端部當(dāng)前應(yīng)力以及墊片允許應(yīng)變，計(jì)算頂管允許應(yīng)變。

2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述的墊片允許應(yīng)變計(jì)算公式具體為：

式中，(δ/c₀)_max表示頂管達(dá)到最大偏心應(yīng)力σ_max時(shí)墊片對應(yīng)的最大應(yīng)變，R為頂管外半徑，L為頂管長度，n為頂管端部張開的高度，E為管道軸向等效壓縮彈性模量，θ為頂管端部偏轉(zhuǎn)的角度，σ₀表示頂管端部初始應(yīng)力，σ₁表示安全系數(shù)且為常數(shù)，δ表示墊片壓縮量，c₀表示墊片初始高度。

3.如權(quán)利要求2所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述頂管端部初始應(yīng)力、頂管端部當(dāng)前應(yīng)力以及墊片允許應(yīng)變量，計(jì)算頂管允許應(yīng)變，具體包括：

根據(jù)所述頂管端部初始應(yīng)力、安全系數(shù)以及墊片允許應(yīng)變量，基于頂管允許應(yīng)力計(jì)算公式計(jì)算頂管允許應(yīng)變，公式如下：

4.如權(quán)利要求2所述的計(jì)算方法，其特征在于，在壓縮前頂管張開的角度θ₂不為零時(shí)，還包括：

在墊片達(dá)到最大壓縮量δ_max時(shí)，根據(jù)頂管壓縮后偏移角的變化情況，得到頂管允許應(yīng)變。

5.如權(quán)利要求4所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述在墊片達(dá)到最大壓縮量δ_max時(shí)，根據(jù)頂管一端壓縮后偏移角的變化情況，得到頂管允許應(yīng)變，具體包括：

在墊片達(dá)到最大壓縮量δ_max時(shí)，根據(jù)頂管一端壓縮后偏移角的變化情況，計(jì)算頂管端部偏轉(zhuǎn)的角度θ；

根據(jù)頂管端部偏轉(zhuǎn)的角度θ，計(jì)算頂管允許應(yīng)變。

6.如權(quán)利要求5所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述在墊片達(dá)到最大壓縮量δ_max時(shí)，根據(jù)頂管一端壓縮后偏移角的變化情況，計(jì)算頂管端部偏轉(zhuǎn)的角度θ，具體包括：

在頂管一端壓縮后，頂管偏移角度不變時(shí)，壓縮部分所引起的偏移角度為零并有θ₁＝θ₂＝θ；

在頂管一端壓縮后，頂管偏移角度增大時(shí)，壓縮部分產(chǎn)生偏移所引起的偏移角度為(θ-θ₂)且θ＞θ₂；

在頂管一端壓縮后，頂管偏移角度變小時(shí)，壓縮部分產(chǎn)生偏移所引起的偏移角度為(θ-θ₂)且θ＜θ₂。

7.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算方法，其特征在于，在所述頂管一端壓縮后，頂管偏移角度不變時(shí)，頂管允許應(yīng)力的計(jì)算公式為：

8.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算方法，其特征在于，在所述頂管一端壓縮后，頂管偏移角度增大時(shí)，頂管允許應(yīng)力的計(jì)算公式為：

式中：e為頂管壓縮量，

9.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算方法，其特征在于，在所述頂管一端壓縮后，頂管偏移角度變小時(shí)，頂管允許應(yīng)力的計(jì)算公式為：

式中：e為頂管壓縮量，

10.如權(quán)利要去1-9任一項(xiàng)所述的計(jì)算方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述頂管端部初始應(yīng)力、頂管端部當(dāng)前應(yīng)力以及墊片允許應(yīng)變，計(jì)算頂管允許應(yīng)變之后，還包括：

判斷頂管允許應(yīng)變?chǔ)?Sub>max是否超過管道的軸向應(yīng)力允許值σ；

若否，則頂管允許應(yīng)變?chǔ)?Sub>max值不正確，并將管道的軸向應(yīng)力允許值σ作為頂管允許應(yīng)變；

若是，則頂管允許應(yīng)變?chǔ)?Sub>max值正確。