[发明专利]一种架空式桩板结构的三维静力计算方法

权利要求书

1.一种架空式桩板结构的三维静力计算方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1.基于拟定的桩板结构的结构参数，建立桩板结构三维静力模型；

S2.将载荷参数输入所述桩板结构三维静力模型，输出桩板结构的变形结果和受力结果；

S3.对所述变形结果和受力结果进行校核，确定桩板结构的最终结构参数；其中，

步骤S1具体包含以下步骤：

S11.基于拟定的桩板结构的结构参数，建立三维结构单元模型；

S12.将桩板结构的材料参数添加至所述三维结构单元模型中；

S13.将桩板结构的边界条件参数添加至所述三维结构单元模型中，形成所述桩板结构三维静力模型；

所述三维结构单元模型包括：

将桩板结构的承载板划分成若干个板单元，并以此建立承载板结构模型，其中，所述承载板用于支撑轨道结构；

在所述承载板上轨道中心对应的板单元节点建立辅助梁单元；

将托梁和桩基划分成若单个三维梁单元，并基于所述三维梁单元、托梁和桩基的空间位置和几何尺寸，建立托梁结构模型和桩基结构模型；

将岩土体简化成弹簧单元，根据桩土之间的相对关系确定弹簧的作用点位置建立岩土体弹簧单元；

步骤S3具体为：引入变形限值sf对所述变形结果s进行校核，且引入桩基容许轴力Nf对受力结果N进行校核：

若s≤sf，且N≤Nf，将拟定的桩板结构的结构参数作为桩板结构的最终结构参数；

若s＞sf和/或N＞Nf，调整拟定的桩板结构的结构参数，并重复步骤S1-S3，直至满足s≤sf，且N≤Nf，得到桩板结构的最终结构参数。

2.根据权利要求1所述的一种架空式桩板结构的三维静力计算方法，其特征在于，位于桩基顶的三维梁单元与相对应的托梁三维梁单元共用节点，托梁与承载板之间通过多个弹性连接单元进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种架空式桩板结构的三维静力计算方法，其特征在于，所述辅助梁单元的截面宽和截面高均小于或者等于所述承载板厚度的1/3。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种架空式桩板结构的三维静力计算方法，其特征在于，所述载荷参数包括恒载、活载和附加载荷。

5.根据权利要求4所述的一种架空式桩板结构的三维静力计算方法，其特征在于，所述活载包括：

基于列车荷载图示得到的列车竖向静活载；

基于所述列车荷载图示和动力系数得到的列车竖向动力荷载。

6.根据权利要求5所述的一种架空式桩板结构的三维静力计算方法，其特征在于，所述活载通过移动载荷方式输入至所述桩板结构三维静力模型中。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种架空式桩板结构的三维静力计算方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

S21.将载荷参数输入所述桩板结构三维静力模型，得到桩板结构在单载荷效应下的变形结果和受力结果；

S22.将单载荷效应下的变形结果和受力结果进行线性组合，得到桩板结构的变形结果和受力结果。