一种隧道设计方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种隧道设计方法、系统及存储介质。该方法包括：从专业数据库中提取专业数据，根据预先定义的隧道设计参数和专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束；根据预先定义的隧道工况，以及不同隧道工况下的隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立结构计算模型，并基于结构计算模型进行内力计算，得到隧道内力；提取不同隧道工况下的隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，并不断调整配筋结果直至隧道结构强度和隧道结构变形满足预先定义的隧道设计条件；根据上述计算过程中产生的结果数据生成隧道结构计算书；其中，结果数据包括隧道荷载、隧道约束、隧道内力和配筋结果。本发明专利技术能够实现一站式设计隧道，提高隧道设计效率。提高隧道设计效率。提高隧道设计效率。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道设计方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及隧道工程
，尤其涉及一种隧道设计方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，隧道设计的主要过程为：根据隧道总平面图和地质纵断面设计图，确定需要计算的隧道断面及对应的隧道埋深和地质数据，进而通过计算隧道承受的荷载，在结构计算软件中创建结构计算模型，定义荷载和工况，计算隧道的受力和变形，再提取隧道内力进行配筋计算，整理计算结果形成隧道结构计算书。由于隧道设计过程涉及的数据计算较为繁琐，需要先通过不同结构计算软件计算数据，再由设计师从各个结构计算软件中人工提取数据进行隧道设计，难以实现一站式设计隧道，隧道设计效率较低。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种隧道设计方法、系统及存储介质，能够实现一站式设计隧道，提高隧道设计效率。
[0004]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术一实施例提供一种隧道设计方法，包括：
[0005]从专业数据库中提取专业数据，根据预先定义的隧道设计参数和所述专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束；
[0006]根据预先定义的隧道工况，以及不同所述隧道工况下的所述隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立结构计算模型，并基于所述结构计算模型进行内力计算，得到隧道内力；
[0007]提取不同所述隧道工况下的所述隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，并不断调整配筋结果直至隧道结构强度和隧道结构变形满足预先定义的隧道设计条件；
[0008]根据上述计算过程中产生的结果数据生成隧道结构计算书；其中，所述结果数据包括所述隧道荷载、所述隧道约束、所述隧道内力和所述配筋结果。
[0009]进一步地，在所述从专业数据库中提取专业数据，根据预先定义的隧道设计参数和所述专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束之前，还包括：
[0010]获取所述专业数据，并对所述专业数据进行结构化存储，建立所述专业数据库。
[0011]进一步地，在所述提取不同所述隧道工况下的所述隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，并不断调整配筋结果直至隧道结构强度和隧道结构变形满足预先定义的设计条件之后，还包括：
[0012]根据最新的所述配筋结果构建隧道钢筋三维模型，并基于所述隧道钢筋三维模型统计得到钢筋工程量。
[0013]进一步地，所述根据预先定义的隧道设计参数和所述专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束，具体为：
[0014]根据所述隧道设计参数进行埋深计算，得到隧道埋深；
[0015]基于所述专业数据，根据所述隧道埋深确定隧道所处地层；
[0016]根据所述隧道埋深和所述隧道所处地层进行荷载计算，得到所述隧道荷载；
[0017]根据所述隧道所处地层进行约束计算，得到所述隧道约束。
[0018]进一步地，所述根据预先定义的隧道工况，以及不同所述隧道工况下的所述隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立结构计算模型，并基于所述结构计算模型进行内力计算，得到隧道内力，具体为：
[0019]根据所述隧道工况，以及不同所述隧道工况下的所述隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立所述结构计算模型；
[0020]基于所述结构计算模型，分别对承载力极限状态下的隧道和正常使用极限状态下的隧道进行内力计算，得到所述隧道内力。
[0021]进一步地，所述提取不同所述隧道工况下的所述隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，具体为：
[0022]按照隧道结构设计规范，根据所述隧道内力对隧道截面进行纯弯、压弯及受剪计算，并计算构件的裂缝宽度，得到所述配筋结果。
[0023]第二方面，本专利技术一实施例提供一种隧道设计系统，包括：
[0024]荷载及约束计算模块，用于从专业数据库中提取专业数据，根据预先定义的隧道设计参数和所述专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束；
[0025]内力计算模块，用于根据预先定义的隧道工况，以及不同所述隧道工况下的所述隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立结构计算模型，并基于所述结构计算模型进行内力计算，得到隧道内力；
[0026]配筋计算模块，用于提取不同所述隧道工况下的所述隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，并不断调整配筋结果直至隧道结构强度和隧道结构变形满足预先定义的隧道设计条件；
[0027]计算书生成模块，用于根据上述计算模块产生的结果数据生成隧道结构计算书；其中，所述结果数据包括所述隧道荷载、所述隧道约束、所述隧道内力和所述配筋结果。
[0028]进一步地，所述隧道设计系统，还包括：
[0029]数据库建立模块，用于在所述从专业数据库中提取专业数据，根据预先定义的隧道设计参数和所述专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束之前，获取所述专业数据，并对所述专业数据进行结构化存储，建立所述专业数据库。
[0030]进一步地，所述隧道设计系统，还包括：
[0031]钢筋量统计模块，用于在所述提取不同所述隧道工况下的所述隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，并不断调整配筋结果直至隧道结构强度和隧道结构变形满足预先定义的设计条件之后，根据最新的所述配筋结果构建隧道钢筋三维模型，并基于所述隧道钢筋三维模型统计得到钢筋工程量。
[0032]第三方面，本专利技术一实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上所述的隧道设计方法。
[0033]本专利技术的实施例，具有如下有益效果：
[0034]通过从专业数据库中提取专业数据，根据预先定义的隧道设计参数和专业数据进
行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束，根据预先定义的隧道工况，以及不同隧道工况下的隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立结构计算模型，并基于结构计算模型进行内力计算，得到隧道内力，提取不同隧道工况下的隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，并不断调整配筋结果直至隧道结构强度和隧道结构变形满足预先定义的隧道设计条件，根据上述计算过程中产生的结果数据生成隧道结构计算书，其中，结果数据包括隧道荷载、隧道约束、隧道内力和配筋结果，完成隧道设计。相比于现有技术，本专利技术的实施例基于专业数据库存储的专业数据和用户输入的隧道设计参数、隧道工况、隧道设计条件等实际设计要求，自动进行荷载计算、约束计算、内力计算和配筋计算，以及自动生成隧道结构计算书，无需先通过不同结构计算软件计算数据，再人工整合各个结构计算软件中的数据进行隧道设计，能够实现一站式设计隧道，提高隧道设计效率。
附图说明
[0035]图1为本专利技术第一实施例中的一种隧道设计方法的流程示意图；
[0036]图2为本专利技术第一实施例中的一种隧道设计方法的数据流图；
[0037]图3为本专利技术第一实施例中的隧道截面图；
[0038]图4为本专利技术第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道设计方法，其特征在于，包括：从专业数据库中提取专业数据，根据预先定义的隧道设计参数和所述专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束；根据预先定义的隧道工况，以及不同所述隧道工况下的所述隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立结构计算模型，并基于所述结构计算模型进行内力计算，得到隧道内力；提取不同所述隧道工况下的所述隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，并不断调整配筋结果直至隧道结构强度和隧道结构变形满足预先定义的隧道设计条件；根据上述计算过程中产生的结果数据生成隧道结构计算书；其中，所述结果数据包括所述隧道荷载、所述隧道约束、所述隧道内力和所述配筋结果。2.如权利要求1所述的隧道设计方法，其特征在于，在所述从专业数据库中提取专业数据，根据预先定义的隧道设计参数和所述专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束之前，还包括：获取所述专业数据，并对所述专业数据进行结构化存储，建立所述专业数据库。3.如权利要求1所述的隧道设计方法，其特征在于，在所述提取不同所述隧道工况下的所述隧道内力进行配筋计算，得到配筋结果，并不断调整配筋结果直至隧道结构强度和隧道结构变形满足预先定义的设计条件之后，还包括：根据最新的所述配筋结果构建隧道钢筋三维模型，并基于所述隧道钢筋三维模型统计得到钢筋工程量。4.如权利要求1所述的隧道设计方法，其特征在于，所述根据预先定义的隧道设计参数和所述专业数据进行荷载计算和约束计算，得到隧道荷载和隧道约束，具体为：根据所述隧道设计参数进行埋深计算，得到隧道埋深；基于所述专业数据，根据所述隧道埋深确定隧道所处地层；根据所述隧道埋深和所述隧道所处地层进行荷载计算，得到所述隧道荷载；根据所述隧道所处地层进行约束计算，得到所述隧道约束。5.如权利要求1所述的隧道方法，其特征在于，所述根据预先定义的隧道工况，以及不同所述隧道工况下的所述隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立结构计算模型，并基于所述结构计算模型进行内力计算，得到隧道内力，具体为：根据所述隧道工况，以及不同所述隧道工况下的所述隧道荷载的分项系数和组合值系数，建立所述结构计算模型；基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢特赐，柳宪东，麦家儿，刘健美，罗旭，刘欣，周思超，叶宇航，唐志扬，杨成，邹成路，余良滨，李育昕，王安邦，
申请(专利权)人：广州地铁设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：