[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

本申請涉及一種筒倉式地下結構力學參數確定方法、裝置和設備，適用于錨碇基礎、LNG地下儲罐、圓形市政豎井或圓形基坑地下連續墻。終端通過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，并根據荷載增大系數和結構缺陷系數對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，進而根據修正后的墻體撓度和預設的力學公式，獲取筒倉式地下結構的墻體的環向軸力和環向彎矩，避免了影響環向受力狀態且隨機性強的特性的因素對墻體撓度的準確性的影響，使得修正后的墻體撓度更加準確，提高了獲取的筒倉式地下結構的墻體的環向受力狀態的準確度。

技術領域

本申請涉及結構力學技術領域，特別是涉及了一種筒倉式地下結構力學參?數確定方法、裝置和設備。

背景技術

筒倉式地下結構作為一種常見的結構，被廣泛的應用于各種領域中，例如，?地下變電站、橋梁錨碇基礎、交通隧道工作井、地下軌道交通設施、市政管道?工程、民建地下室、港口水利工程以及LNG地下儲罐等能源倉儲設施等。筒倉?式地下結構利用圓拱效應，將沿墻體法向作用的巖土側的壓力轉化為墻體的環?向壓力，充分利用墻體混凝土的環向抗壓能力承擔巖土側壓力，減少內部樓板?或支撐，以形成開敞的內部空間。

在巖土介質的水平側壓力作用下，筒倉式地下結構墻體的受力狀態具有顯?著的空間效應，呈現豎向受彎與環向受壓共同作用的特征，且環向受力狀態往?往是決定結構承載安全的決定性因素，通常，環向受力狀態是基于環向軸力和?環向彎矩得到的。當筒倉式地下結構的幾何尺寸、材料性質以及周圍壓荷載都?滿足軸對稱條件時，其結構墻體的環向受力狀態為軸向壓力，結構體的承載能?力較高。而一旦上述條件處于非軸對稱狀態，則墻體會在環向產生附加彎矩，?且結構體在平面上會有類似“橢圓化”的變形趨勢，大大削弱結構體的環向承?載力。在獲取筒倉式地下結構的墻體的環向受力狀態，通常根據可預知的因素?來確定筒倉式地下結構的墻體撓度。例如，可預知的因素包括地層起伏造成的?偏壓和周邊建構筑物造成的局部恒定超載。將筒倉式地下結構的墻體的材料變?形模量、泊松比、墻體厚度和墻體撓度作為參數，代入預設的力學公式中，計?算得到筒倉式地下結構的墻體的環向軸力和環向彎矩，進而根據環向軸力和環?向彎矩得到筒倉式地下結構的墻體的環向受力狀態。

然而，在實際應用過程中，還存在著一些隨機性強的因素，這些隨機性強?的因素會影響筒倉式地下結構的墻體撓體的準確度，使得根據墻體撓度得到的?筒倉式地下結構的墻體的環向軸力和環向彎矩的準確度降低，進而導致筒倉式?地下結構的墻體的環向受力狀態不準確，帶來工程的安全隱患。

發明內容

基于此，有必要針對獲取筒倉式地下結構的墻體的環向受力狀態準確度低?的問題，提供一種筒倉式地下結構力學參數確定方法、裝置、設備和存儲介質。

第一方面，一種筒倉式地下結構力學參數確定方法，該方法包括：

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；荷載增大系?數為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，結構缺?陷系數為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；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；結構隨機因素包括半徑?偏差和接縫施工質量；

根據荷載增大系數和結構缺陷系數對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；

根據修正后的墻體撓度和預設的力學公式，獲取筒倉式地下結構的墻體的?環向軸力和環向彎矩。

在其中一個實施例中，上述根據荷載增大系數和結構缺陷系數對筒倉式地?下結構的墻體撓度進行修正，得到修正后的墻體撓度，包括：

采用第一算法，并根據荷載增大系數和結構缺陷系數，對筒倉式地下結構?的墻體撓度進行修正，得到修正后的墻體撓度；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。

在其中一個實施例中，上述根據修正后的墻體撓度和預設的力學公式，獲?取筒倉式地下結構的墻體的環向軸力，包括：