[发明专利]光伏道路承重层设计方法

权利要求书

1.一种光伏道路承重层设计方法，其特征在于，包括：

获取光伏道路承重层的至少一种候选设计；

构建所述候选设计对应的光伏道路路块有限元模型；其中，所述光伏道路路块有限元模型中包括：与所述候选设计对应的光伏道路承重层模型、装配在所述光伏道路承重层模型的预制体槽中的光伏组件模型，以及装配在所述光伏组件模型及所述光伏道路承重层模型上的路面保护层模型；

针对预设的每种工况测试条件，在所述路面保护层模型上施加与所述工况测试条件对应的载荷，求解在所述工况测试条件下所述候选设计对应的光伏道路承重层的应力形变分布结果；

根据所述应力形变分布结果和预设的应力形变要求，从各种候选设计中筛选出所述光伏道路承重层的优选设计。

2.根据权利要求1所述的光伏道路承重层设计方法，其特征在于，所述光伏道路承重层模型中包括至少一个预制体，所述预制体中包括目标数量的预制体槽；多个所述预制体的情况下，多个预制体之间通过第一填充胶拼接。

3.根据权利要求1或2所述的光伏道路承重层设计方法，其特征在于，所述光伏道路承重层的候选设计中至少包括如下参数的设计：

所述光伏道路承重层的材料属性、用于承载光伏组件的预制体槽的位置、尺寸和数量；

其中，所述材料属性包括如下参数：材料、密度、杨氏模量和泊松比。

4.根据权利要求3所述的光伏道路承重层设计方法，其特征在于，所述构建所述候选设计对应的光伏道路路块有限元模型，包括：

根据所述候选设计，构建对应光伏道路承重层模型，所述光伏道路承重层模型中包括至少一个预制体槽；

将预先构建的光伏组件模型通过第二填充胶装配在所述预制体槽中，并将预先构建的路面保护层模型覆盖在所述光伏道路承重层模型以及所述光伏道路承重层模型中所述预制体槽中的所述光伏组件模型上，得到所述光伏道路路块有限元模型；

其中，所述光伏组件模型、所述路面保护层模型、所述第二填充胶均预先定义了各自的材料属性。

5.根据权利要求4所述的光伏道路承重层设计方法，其特征在于，所述工况测试条件包括：所述路面保护层模型中用于加载载荷的接触面的位置和尺寸、以及加载在所述接触面上的载荷的大小。

6.根据权利要求5所述的光伏道路承重层设计方法，其特征在于，所述工况测试条件还可以包括：所述载荷的施加频率和施加时长。

7.根据权利要求5所述的光伏道路承重层设计方法，其特征在于，所述在所述光伏道路路块有限元模型中的所述路面保护层模型上施加与所述工况测试条件对应的载荷，求解在所述工况测试条件下所述候选设计对应的光伏道路承重层的应力形变分布结果，包括：

对所述光伏道路路块有限元模型进行网格划分；

基于网格划分后的光伏道路路块有限元模型，建立所述光伏组件模型与所述预制体槽的接触关系，以及所述路面保护层模型分别与所述光伏组件模型、所述光伏道路承重层模型的接触关系；

根据所述工况测试条件，在所述路面保护层模型上施加与所述工况测试条件对应的载荷，并求解在所述工况测试条件下所述候选设计对应的光伏道路承重层的应力形变分布结果。

8.根据权利要求7所述的光伏道路承重层设计方法，其特征在于，所述光伏道路路块有限元模型中还包括：路面垫层模型和路基层模型；其中，所述光伏道路承重层模型装配在所述路面垫层模型上；所述路面垫层模型装配在所述路基层模型；

相应地，在所述路面保护层模型上施加与所述工况测试条件对应的载荷之前，还包括：

建立所述光伏道路承重层模型与所述路面垫层模型之间的接触关系、所述路面垫层模型与所述路基层模型之间的接触关系；

约束所述路基层模型远离所述路面垫层模型的一侧的自由度。