[發明專利]一種城市地下大跨結構安全系數的確定方法

有效

• 申請號: 202010164978.7
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111488637B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 李文勝;李慶;許洋;肖清華;熊強;梁田
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司;西南交通大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

1.一種城市地下大跨結構安全系數的確定方法，其特征在于，包括步驟：

S1：建立一跨度為L的地下跨度結構模型，通過模擬計算當所述地下跨度結構模型中撓度達到極限值時的極限荷載P_u；

其中，構建地下大跨結構模型，以結構失穩變形破壞為判別依據，不斷增加該地下大跨結構模型的承受荷載，當該地下大跨結構模型的撓度達到規范容許的最大值時，以這時的荷載作為所述地下跨度結構模型的極限荷載P_u；

S2：通過在所述地下跨度結構模型上預加載上覆土重來選定最不利荷載的取值，得到所述地下跨度結構模型的容許荷載P_a；所述極限荷載P_u及所述容許荷載P_a分別為在以各自模擬計算精度最高值為中心的上下浮動區間；所述上覆土重為所述地下跨度結構模型的上方地面建筑的自重豎直荷載；

具體地，模型的上方除了固定不變的建筑物及土壤重量形成的載荷，還有道路、行走車輛這些不確定的間歇性載荷，把這些載荷都考慮進去，形成一個最不利荷載以作為預加載上覆土重，將該預加載上覆土重作為模型的荷載加進去來計算模型的容許荷載P_a；

S3：根據安全系數K的定義公式：

K＝P_u/P_a

得到該地下跨度結構模型的安全系數K；

根據上下浮動區間分別計算多組安全系數K值，然后以經濟合理性作為參考，并篩選多組所述多組安全系數K值后以確定最大安全系數值K_max；

S4：改變跨度L值，重復上述步驟S1至S3，得到不同跨度L值下與安全系數K的函數關系F₁；

S5：改變所述地下跨度結構的工況條件以調整容許荷載P_a，解析出多個以跨度L和容許荷載P_a為變量的函數族F₂，所述工況條件為所述地下跨度結構模型的埋深；根據具體的跨度查詢所述函數族F₂以得到安全系數值。