[发明专利]桩板结构中结构内力获取的方法和系统

权利要求书

1.一种桩板结构中结构内力获取的方法，其特征在于，所述方法包括：

将待获取桩板结构分解为横向二维框架结构以及纵向二维框架结构；

建立所述横向与纵向二维框架结构的有限元模型；

将所述待获取桩板结构处的路基的ZK均布活载应用于所述横向二维框架结构，并通过所述有限元模型获取所述待获取桩板结构中各桩的桩顶轴力N_i；

根据所述桩顶轴力按照公式获取所述待获取桩板结构的荷载横向分布系数；

根据所述荷载横向分布系数获取所述待获取桩板结构的结构内力，包括：将ZK标准活载乘以所述荷载横向分布系数，采用移动荷载的形式施加在纵向二维框架结构上；通过所述有限元模型获取不同情况下的纵向二维框架结构的纵向内力，获取纵向内力集合；对所述纵向内力集合进行包络计算，获取纵向内力包络集合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有限元模型中土层给桩提供的侧向约束由弹簧确定，弹簧刚度由所述土层的水平地基系数K确定。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荷载横向分布系数获取公式，具体为：外载P作用于所述桩板结构时，所述外载作用于单片所述纵向二维框架结构的荷载为m_iP，并满足条件：m_iP＝P-q_左+q_右，M+M_左＝M_右，其中，N_i为桩顶轴力，M为桩顶弯矩，q_左、q_右分别表示单片梁两侧受约束产生的剪力，M_左、M_右为单片T梁两侧受约束产生的弯矩；

根据N_i＝P-q_左+q_右得到所述荷载横向分布系数m与桩顶轴力N_i的关系为：

4.一种桩板结构中结构内力获取的系统，其特征在于，所述系统包括：

分解模块，用于将待获取桩板结构分解为横向二维框架结构以及纵向二维框架结构；

有限元模型建立模块，用于建立所述横向与纵向二维框架结构的有限元模型；

桩顶轴力获取模块，用于将所述待获取桩板结构处的路基的ZK均布活载应用于所述横向二维框架结构，并通过所述有限元模型获取所述待获取桩板结构中各桩的桩顶轴力N_i；

荷载横向分布系数获取模块，用于根据所述桩顶轴力按照获取公式获取所述待获取桩板结构的荷载横向分布系数；

结构内力获取模块，用于根据所述荷载横向分布系数获取所述待获取桩板结构的结构内力，包括：将ZK标准活载乘以所述荷载横向分布系数，采用移动荷载的形式施加在纵向二维框架结构上；通过所述有限元模型获取不同情况下的纵向二维框架结构的纵向内力，获取纵向内力集合；对所述纵向内力集合进行包络计算，获取纵向内力包络集合。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述有限元模型中土层给桩提供的侧向约束由弹簧确定，弹簧刚度由所述土层的水平地基系数K确定。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述荷载横向分布系数获取公式，具体为：外载P作用于所述桩板结构时，所述外载作用于单片所述纵向二维框架结构的荷载为m_iP，并满足条件：m_iP＝P-q_左+q_右，M+M_左＝M_右，其中，N_i为桩顶轴力，M为桩顶弯矩，q_左、q_右分别表示单片梁两侧受约束产生的剪力，M_左、M_右为单片T梁两侧受约束产生的弯矩；

根据N_i＝P-q_左+q_右得到所述荷载横向分布系数m与桩顶轴力N_i的关系为：