[發明專利]一種地鐵車站參數化建模方法、參數化加載方法

有效

• 申請號: 202110773562.X
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113486427B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 李斌;張聯宇
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06F111/04;G06F119/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 羅飛

1.一種地鐵車站參數化建模方法，其特征在于，包括：

S1：對地鐵車站主體結構參數化模型進行參數定義以及和相關位置設置，包括地鐵車站幾何尺寸與位置的設置、地下連續墻位置設置、單元類型定義、材料參數定義、實常數定義、地層點定義、地下水位點定義及土層參數定義；

S2：根據地鐵車站主體結構模型參數的定義和相關位置設置，建立地下連續墻、主體結構、側墻與地下連續墻之間的鏈桿單元、地基彈簧，以構建地鐵車站主體結構參數化模型；

S3：設置地鐵車站主體結構參數化模型的約束，包括兩側地基彈簧施加的水平約束、底板地基彈簧設置的豎向約束，地下連續墻底部點施加的水平與豎向約束；

其中，建立側墻與地下連續墻之間的鏈桿單元，包括：

通過坐標選取連續墻與側墻在頂板到底板范圍內的節點，賦予屬性并對應連接成單元，作為側墻與地下連續墻之間的鏈桿單元；

地鐵車站幾何尺寸與位置的設置，包括：

確定地鐵車站的位置；

定義四個關鍵參數，包括車站寬度的一半、地面到頂板的距離、地面到中板的距離以及地面到底板的距離，其中，四個關鍵參數用以確定地鐵車站主體結構的關鍵點位置；

建立地下連續墻，包括：

運用循環命令建立地下連續墻的關鍵點；

將地下連續墻處關鍵點進行連接，選擇連接后的所有的線并賦予地下連續墻的屬性。

2.如權利要求1所述的地鐵車站參數化建模方法，其特征在于，單元類型包括頂板、中板、底板、中柱、側墻、地下連續墻、用于模擬地下連續墻與側墻之間作用的桿單元以及用于模擬周圍土體作用的地基彈簧。

3.如權利要求1所述的地鐵車站參數化建模方法，其特征在于，建立主體結構包括：

根據四個關鍵參數建立主體結構的關鍵點；

連接主體結構的關鍵點，得到表示頂板、中板、底板及側墻的線，并劃分得到頂板、中板、底板、中柱單元；

通過復制地下連續墻的節點得到側墻節點，對側墻節點進行整理，連接整理后的側墻節點生成側墻單元。

4.一種基于權利要求2所構建的地鐵車站主體結構參數化模型的參數化加載方法，其特征在于，包括：

對于頂板、中板和底板位置的荷載，通過預先定義的荷載值進行施加；

對于地下連續墻處的側向荷載，通過軟件計算得到荷載值后進行施加。

5.如權利要求4所述的參數化加載方法，其特征在于，地下連續墻處的側向荷載的計算方法包括：

利用ANSYS軟件計算出需要進行加載范圍內節點處的豎向土壓力和水壓力并分別儲存在數組中；

采用數組對需要進行加載的地下連續墻進行整理，使單元編號按順序排列；

循環判斷每個單元所處的地層以確定需要選用地層的土層的粘聚力和內摩擦角值，根據選用地層的土層的粘聚力和內摩擦角值確定地下連續墻處施加側向土壓力的側壓力系數，進而得到地下連續墻處的側向荷載。

6.如權利要求4所述的參數化加載方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據待提取的信息，設置命令流輸出對應的結果。