(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111300187.3 (22)申请日 2021.11.04 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113863374 A (43)申请公布日 2021.12.31 (73)专利权人 中铁四局集团有限公司 地址 230023 安徽省合肥市包河区望江东 路96号 专利权人 中铁发展投资有限公司 　 青岛市地铁六号线 有限公司 　 中国中铁股份有限公司 (72)发明人 陈文尹　朱家稳　黄成　宗超　 余诚　冷彪　汪开发　赵为磊　(74)专利代理 机构 安徽省合肥新 安专利代理有 限责任公司 34101 专利代理师 何梅生 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 119/14(2020.01) 审查员 罗翠 (54)发明名称 调整吊装变形量实现装配式车站顶板与侧 墙装配的方法 (57)摘要 本发明公开了一种调整吊装变形量实现装 配式车站顶板与侧墙装配的方法， 其特征是： 基 于有限元模 型分析法建立顶板 ‑吊索有限单元耦 合模型； 针对所述顶板 ‑吊索有限单元耦合模型 通过瞬态动力学求解， 获得顶板吊装变形量与吊 索索力分配值之间的对应关系； 装配过程中， 通 过调整吊索索力分配值改变顶板吊装变形量， 使 顶板底部两端榫槽的中心点相对距离满足侧墙 已存在的偏位， 保证顶板与侧墙 之间拼装就位顺 利完成。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 113863374 B 2022.09.27 CN 113863374 B 1.调整吊装变形量实现装配式车站顶板与侧墙装配的方法， 其特征是： 基于有限元模 型分析法建立顶板 ‑吊索有限单元耦合模型； 针对 所述顶板 ‑吊索有限单元耦合模型通过瞬 态动力学求解， 获得顶板吊装变形量与吊索索力分配值之 间的对应关系； 装配过程中， 通过 调整吊索索力分配值改变顶板吊装变形量， 使顶板底部两端榫槽的中心 点相对距离满足侧 墙已存在的偏位， 保证顶板与侧墙之间拼装就 位顺利完成； 在所述顶板 ‑吊索有限单 元耦合模型中， 设定吊索数量 为n， n不小于4； 将顶板底部两端榫槽 中心分别记为端点A和端点B； 按如下步骤计算获得不同吊索索力 分配工况 下端点A和端点B之间的相对距离： 步骤1、 建立装配车站顶板 ‑吊索几何模型， 是根据结构设计并采用分离式建模方法分 别构造顶板与吊索的几何实体， 针对几何实体建立顶板 ‑吊索几何模型； 步骤2、 在所述顶板 ‑吊索几何模型中通过单元定义、 材料选择和网格划分获得顶板 ‑吊 索有限单 元耦合模型； 步骤3、 在ANSYS的软件中选择瞬态动力学计算模块， 依据顶板 ‑吊索有限单元耦合模型 的动力学方程进 行瞬态动力学计算， 获得各吊索的索力分配值与发生弹性变形的顶板变形 量的对应关系， 所述顶板变形量是指因顶板发生 弹性变形致使顶板底部两端点榫槽中心 点 之间的相对距离的变化 量， 即端点A和端点B之间的相对距离的变化 量； 步骤4、 荷载边界处 理 将荷载边界与位移边界相结合， 调整各吊索索力分配值与设定的吊索索力分配值相一 致， 进而得到设定的吊力 分配值状态下 的顶板变形量， 以满足顶板装配时所存在的侧墙装 配偏位的要求。 2.根据权利要求1所述的调整吊装变形量实现装配式车站顶板与侧墙装配的方法， 其 特征是在步骤2中： 所述单元定义是将吊索 设置为仅具有抗拉刚度的杆单元， 基于顶板的拱形体结构将所 述顶板设置为六面实体单 元； 所述材料选择是根据变形条件进行选择， 吊装状态下顶板满足材料力学小变形假设， 材料设为弹性本构， 仅考虑弹性模量、 泊松比和密度； 所述网格划分选择为映射划分， 以提高计算精度。 3.根据权利要求1所述的调整吊装变形量实现装配式车站顶板与侧墙装配的方法， 其 特征是： 在所述瞬态动力学计算中， 考虑 模型惯性力， 计算过程中顶板结构随时间变化存在 相应的顶板速度和顶板加速度， 实际吊装实施是在顶板起 吊稳定状态下进行， 则顶板速度 和顶板加速度设定0值； 为获得稳定的顶板悬吊状态， 设置阻尼耗散顶板速度和顶板加速 度， 并设定足够的时间长度T获得顶板的稳定吊装状态。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113863374 B 2调整吊装变形量实现 装配式车站 顶板与侧墙装配的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及装配式地铁车站顶板与侧墙的装配方法， 更具体地说是一种调整吊装 变形量实现装配式车站 顶板与侧墙装配的方法。 背景技术 [0002]目前， 装配式地铁车站工程较少， 尚未形成系统和全面的施工技术， 在装配式地铁 车站施工中， 装配精度是影响工程质量的重要因素。 根据现有工程案例， 如图2所示， 车站主 体结构拼装顺序一般为底板5 ‑侧墙4‑立柱3‑中板2‑顶板1， 在针对底板5、 侧墙4、 立柱3和中 板2的拼装中， 能够针对特定构件设计相应的调节装置， 从而对结构偏位进行有效调整； 但 是， 在针对车站顶板1进行吊装时， 由于其它结构均已就位， 基本无调节余量。 同时， 因受施 工工艺、 构件制造误差、 测量误差等因素的影响， 在顶板拼装就位之前， 与侧墙难以保证设 计位置一致， 常常造成吊装过程中顶板与侧墙两者榫槽无法对齐就位的情况， 极大地影响 了施工进度。 发明内容 [0003]本发明是为避免上述现有技术所存在的不足， 提供一种调整吊装变形量实现装配 式车站顶板与侧墙装配的方法， 通过调整顶板的吊装变形量使其满足侧墙已存在的偏位， 实现精确、 高效和快速的顶板与侧墙之间的装配。 [0004]本发明为 解决技术问题采用如下技 术方案： [0005]本发明调整吊装变形量实现装配式车站顶板与侧墙装配的方法的特点是： 基于有 限元模型分析法建立顶板 ‑吊索有限单元耦合模型； 针对所述顶板 ‑吊索有限单元耦合模型 通过瞬态动力学求解， 获得顶板吊装变形量与吊索索力 分配值之间的对应关系； 装配过程 中， 通过调整吊索索力 分配值改变顶板吊装变形量， 使顶板底部两端榫槽的中心点相对距 离满足侧墙已存在的偏位， 保证顶板与侧墙之间拼装就 位顺利完成。 [0006]本发明调整吊装变形量实现装配式车站 顶板与侧墙装配的方法的特点 也在于： [0007]在所述顶板 ‑吊索有限单 元耦合模型中， 设定吊索数量 为n， n不小于4； [0008]将顶板底部两端榫槽中心分别记为端点A和端点B； 按如下步骤计算获得不同吊索 索力分配工况 下端点A和端点B之间的相对距离： [0009]步骤1、 建立装配车站顶板 ‑吊索几何模型， 是根据结构设计并采用分离式建模方 法分别构造顶板与吊索的几何实体， 针对几何实体建立顶板 ‑吊索几何模型； [0010]步骤2、 在所述顶板 ‑吊索几何模型中通过单元定义、 材料选择和网格划分获得顶 板‑吊索有限单 元耦合模型； [0011]步骤3、 在所述ANSYS的软件中选择 瞬态动力学计算模块， 依据顶板 ‑吊索有限单元 耦合模型的动力学方程进 行瞬态动力学计算， 获得各吊索的索力分配值与发生弹性变形的 顶板变形量的对应关系， 所述顶板变形量是指因顶板发生弹性变形致使顶板底部两端点榫 槽中心点之间的相对距离的变化 量， 即端点A和端点B之间的相对距离的变化 量；说　明　书 1/4 页 3 CN 113863374 B 3