[發明專利]筒倉式地下結構力學參數確定方法、裝置和設備

有效

• 申請號: 201910688314.8
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110427683B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 翟杰群;賈堅;謝小林
• 申請（專利權）人: 同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F30/23;G06F111/08;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 宋永慧

1.一種筒倉式地下結構力學參數確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取筒倉式地下結構的墻體的荷載增大系數和結構缺陷系數；所述荷載增大系數為所述筒倉式地下結構的荷載隨機因素導致的側墻壓力的荷載增大系數，所述結構缺陷系數為所述筒倉式地下結構的結構隨機因素導致的墻體剛度結構削弱系數；所述荷載隨機因素包括巖土性質變異性和可變超載的隨機分布；所述結構隨機因素包括半徑偏差和接縫施工質量；

采用第一算法，并根據所述荷載增大系數和所述結構缺陷系數，對所述筒倉式地下結構的墻體撓度進行修正，得到修正后的墻體撓度；所述第一算法包括：有限元法、有限差分法、離散元法和解析計算方法中的至少一種；

根據所述修正后的墻體撓度和第一公式，獲取所述筒倉式地下結構的墻體的環向軸力；所述第一公式包括：

其中，所述N_h(z)表示深度z處墻體環向軸力，所述E表示所述筒倉式地下結構墻體的材料變形模量，所述ν示所述筒倉式地下結構墻體的泊松比，所述b_w表示墻體厚度，所述w(z)表示所述修正后的墻體撓度，所述R表示所述筒倉式地下結構的墻體半徑，所述α_rs表示所述結構缺陷系數；

根據所述修正后的墻體撓度和第二公式，獲取所述筒倉式地下結構的墻體的環向彎矩；所述第二公式包括：

其中，所述M_h(z)表示深度z處墻體環向彎矩，所述E表示所述筒倉式地下結構墻體的材料變形模量，所述ν示所述筒倉式地下結構墻體的泊松比，所述b_w表示墻體厚度，所述w(z)表示所述修正后的墻體撓度，所述R表示所述筒倉式地下結構的墻體半徑。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述獲取筒倉式地下結構的墻體的荷載增大系數，包括：

選取所述荷載隨機因素對應的荷載隨機變量；

構建所述荷載隨機變量的概率分布模型；

通過第二算法對所述荷載隨機變量的概率分布模型進行大樣本循環計算，得到所述荷載增大系數，所述第二算法包括：有限元法、有限差分法、離散元法和解析計算方法中的至少一種。

3.根據權利要求2所述方法，其特征在于，所述構建所述荷載隨機變量的概率分布模型，包括：

根據第一分布方法，對所述荷載隨機變量進行描述，獲得所述荷載隨機變量的概率分布模型；所述第一分布方法包括：正態分布方法、均勻分布方法、指數分布方法、對數正態分布方法或貝塔分布方法。

4.根據權利要求1所述方法，其特征在于，獲取筒倉式地下結構的墻體的結構缺陷系數，包括：

選取所述結構隨機因素對應的結構隨機變量；

構建所述結構隨機變量的概率分布模型；

通過第三算法對所述結構隨機變量的概率分布模型進行大樣本循環計算，得到所述結構缺陷系數，所述第三算法包括：有限元法、有限差分法、離散元法和解析計算方法中的至少一種。

5.根據權利要求4所述方法，其特征在于，所述構建所述結構隨機變量的概率分布模型，包括：

根據第二分布方法，對所述結構隨機變量進行描述，獲得所述結構隨機變量的概率分布模型；所述第二分布方法包括：正態分布方法、均勻分布方法、指數分布方法、對數正態分布方法或貝塔分布方法。

6.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述環向軸力是指筒倉式地下結構的幾何尺寸、材料性質以及周圍壓荷載處于非軸對稱條件下，在筒倉式地下結構的墻體上產生的最大軸向壓力。

7.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述環向彎矩是指在筒倉式地下結構的幾何尺寸、材料性質以及周圍壓荷載處于非軸對稱的狀態下，筒倉式地下結構的墻體在環向產生最大的附加彎矩。