[发明专利]筒仓式地下结构力学参数确定方法、装置和设备

权利要求书

1.一种筒仓式地下结构力学参数确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取筒仓式地下结构的墙体的荷载增大系数和结构缺陷系数；所述荷载增大系数为所述筒仓式地下结构的荷载随机因素导致的侧墙压力的荷载增大系数，所述结构缺陷系数为所述筒仓式地下结构的结构随机因素导致的墙体刚度结构削弱系数；所述荷载随机因素包括岩土性质变异性和可变超载的随机分布；所述结构随机因素包括半径偏差和接缝施工质量；

采用第一算法，并根据所述荷载增大系数和所述结构缺陷系数，对所述筒仓式地下结构的墙体挠度进行修正，得到修正后的墙体挠度；所述第一算法包括：有限元法、有限差分法、离散元法和解析计算方法中的至少一种；

根据所述修正后的墙体挠度和第一公式，获取所述筒仓式地下结构的墙体的环向轴力；所述第一公式包括：

其中，所述N_h(z)表示深度z处墙体环向轴力，所述E表示所述筒仓式地下结构墙体的材料变形模量，所述ν示所述筒仓式地下结构墙体的泊松比，所述b_w表示墙体厚度，所述w(z)表示所述修正后的墙体挠度，所述R表示所述筒仓式地下结构的墙体半径，所述α_rs表示所述结构缺陷系数；

根据所述修正后的墙体挠度和第二公式，获取所述筒仓式地下结构的墙体的环向弯矩；所述第二公式包括：

其中，所述M_h(z)表示深度z处墙体环向弯矩，所述E表示所述筒仓式地下结构墙体的材料变形模量，所述ν示所述筒仓式地下结构墙体的泊松比，所述b_w表示墙体厚度，所述w(z)表示所述修正后的墙体挠度，所述R表示所述筒仓式地下结构的墙体半径。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取筒仓式地下结构的墙体的荷载增大系数，包括：

选取所述荷载随机因素对应的荷载随机变量；

构建所述荷载随机变量的概率分布模型；

通过第二算法对所述荷载随机变量的概率分布模型进行大样本循环计算，得到所述荷载增大系数，所述第二算法包括：有限元法、有限差分法、离散元法和解析计算方法中的至少一种。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述构建所述荷载随机变量的概率分布模型，包括：

根据第一分布方法，对所述荷载随机变量进行描述，获得所述荷载随机变量的概率分布模型；所述第一分布方法包括：正态分布方法、均匀分布方法、指数分布方法、对数正态分布方法或贝塔分布方法。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，获取筒仓式地下结构的墙体的结构缺陷系数，包括：

选取所述结构随机因素对应的结构随机变量；

构建所述结构随机变量的概率分布模型；

通过第三算法对所述结构随机变量的概率分布模型进行大样本循环计算，得到所述结构缺陷系数，所述第三算法包括：有限元法、有限差分法、离散元法和解析计算方法中的至少一种。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述构建所述结构随机变量的概率分布模型，包括：

根据第二分布方法，对所述结构随机变量进行描述，获得所述结构随机变量的概率分布模型；所述第二分布方法包括：正态分布方法、均匀分布方法、指数分布方法、对数正态分布方法或贝塔分布方法。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述环向轴力是指筒仓式地下结构的几何尺寸、材料性质以及周围压荷载处于非轴对称条件下，在筒仓式地下结构的墙体上产生的最大轴向压力。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述环向弯矩是指在筒仓式地下结构的几何尺寸、材料性质以及周围压荷载处于非轴对称的状态下，筒仓式地下结构的墙体在环向产生最大的附加弯矩。