[发明专利]以最大位移为控制目标的伺服钢支撑系统轴力确定方法

摘要

本发明提出的以最大位移为控制目标的伺服钢支撑系统轴力确定方法，具体计算步骤如下：(1)根据实际工程，建立弹性地基梁模型，确定相关计算参数及最大位移控制要求；(2)建立伺服系统弹性地基梁的控制平衡方程；(3)确定调控支撑并修正对应的支撑刚度矩阵；(4)逐步增加调控轴力值，求解受力平衡方程得到对应墙体位移值；(5)计算墙体弯矩剪力及各支撑轴力值，判断各构件是否受力满足设计值。本发明基于伺服系统控制平衡方程，迭代计算判断轴力调控下各边界条件，提出了一套伺服支撑调控轴力的确定方法，可为设计施工提供理论参考。

主权项

1.一种以最大位移为控制目标的伺服钢支撑系统轴力确定方法，其特征在于，包括下列步骤：第一步，根据实际工况，建立弹性地基梁模型，弹性梁模拟围护结构，土弹簧单元模拟坑内土体，弹簧结合预加轴力模型模拟伺服钢支撑，确定相关计算参数及最大位移控制要求δcontrol，并求解墙体刚度矩阵[K]、支撑刚度矩阵[Ks]、土弹簧刚度矩阵[Km]；第二步，建立伺服系统弹性地基梁的控制平衡方程；第三步，确定调控支撑并修正支撑刚度矩阵。调控准则采取自开挖面从下至上的调控顺序，首次调控为底部第N道支撑。第四步，逐步增加调控轴力值，并将该调控轴力值更新支撑轴力矩阵，代入伺服系统控制平衡方程，求解对应的墙体位移值。第五步，求解该轴力调控下墙体的受力特性值及各支撑对应的轴力值，并判断是否满足各构件的受力设计值要求：若满足构件受力设计值，且墙体最大位移满足控制要求，则结束调控；若仅满足构件受力设计值而不满足墙体最大位移，则重复第四步至第五步计算；若构件受力设计值不满足，则调控第N-1道支撑，重复第三步至第五步计算；若调控完所有支撑都无法满足要求，则重新设计支护结构方案或修改最大位移控制要求。