一种埋地分段直管道快速建模方法及运行系统技术方案

本发明专利技术公开了一种埋地分段直管道快速建模方法及运行系统，实现该方法的系统包括管道模型模块、地震动模块和计算及结果展示模块三大模块。管道模型模块包括管道参数、土弹簧参数、接口弹簧参数，计算及结果展示模块包括结果展示图、计算面板和结果文件。所述的埋地分段直管道快速建模方法及运行系统，能够快速准确地对输入的埋地分段管道参数进行建模，并生成多个“*.tcl”文件，用于后期查验；所述的埋地分段直管道快速建模方法及运行系统，可以快速地对输入的土弹簧和接口弹簧应力应变曲线进行展示；所述的埋地分段直管道快速建模方法及运行系统，能够将计算结果保存至工作目录下，且对计算结果进行快速提取，展示到GUI界面中。展示到GUI界面中。展示到GUI界面中。

【技术实现步骤摘要】
一种埋地分段直管道快速建模方法及运行系统


[0001]本专利技术涉及土木工程、市政工程埋地分段直管道抗震性能评估领域，并且更具体地，涉及一种埋地分段直管道快速建模方法及运行系统。

技术介绍

[0002]历次地震灾害调查和研究表明，埋地供水管道在强烈地震后遭受极大的损害和破坏，乃至功能彻底丧失，进而引发火灾、停电断水等一系列次生灾害，严重影响了城市的震后抢修工作，对社会造成了巨大的生命和财产损失。承插式供水管道的破坏形式主要包括管道节点(接口)破坏、管身破坏(裂缝、折断等)、连接处破坏(弯头、三通等)。对于直埋管道，主要破坏现象为管道接口拉压破坏，而复杂的三通、四通接口处主要破坏表现为弯曲破坏。因此，接口轴向破坏是埋地管道震害最主要、最常见的破坏形式，也是城市地下供水管网抗震的薄弱环节。
[0003]埋地管道以其不同管径、不同长度、不同材料等性质划分为球墨铸铁管、灰口铸铁管、PE管等，不同管道性质、不同土体、不同接口力学性能、不同地震动这些参数直接导致埋地直管地震响应的不同。目前已有的有限元软件可以很好地对管道地震响应分析进行模拟，但建模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种埋地分段直管道快速建模运行系统，其特征在于：包括管道模型模块、地震动模块和计算及结果展示模块三大模块；其中管道模型模块包括管道参数、土弹簧参数、接口弹簧参数，计算及结果展示模块包括结果展示图、计算面板和结果文件；所述的管道参数，包括管道节数，管道外径，管道壁厚，单根管道长度、管道密度、弹性模量六个基本参数；管道简化为2维3自由度梁
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弹簧模型，默认考虑管道中有水，不考虑水压影响，管
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土之间的桁架单元截面为1单位面积，内置程序对截面惯性矩重要参数进行计算；所述的土弹簧参数，计算来源于ALA；所述的土弹簧参数，计算来源于ALA；其中，D为管道直径，H为管道埋深，γ为回填土有效重度，c为回填土粘聚力，为内摩擦角，K0为静止土体侧向压力系数，f为管
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土摩擦系数，X
u
为土弹簧屈服位移；所述的接口弹簧参数，通过查阅相关规范或采用试验获取，在此出给出通过试验获取的简化接口弹簧模型；所述的地震动模块，针对单体结构，地震动输入一般采用一致激励，即模型上所有点输入的地震动均一致；所述的计算及结果展示模块，包括结果展示图、计算面板和结果文件；计算步长默认0.01s，步数根据地震动持时确定，一般地震动持时≤步长
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步数；所采用的边界约束方程为Penalty，结构自由度编号方式为RCM，方程的储存与求解方式为ProfileSPD，所采用的算法为Newton，加载方式为Transient；计算面板基于上述参数，生成了“pipe.tcl”、“recorder.tcl”、“pipe_node.tcl”、“pipe_element.tcl”、“joint_element.tcl”、“joint_materials.tcl”、“soilpipe_spring.tcl”、“soil_pipe_element.tcl”、“soil_node.tcl”、“X_series.tcl”十个“*.tcl...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锦强，钟紫蓝，史跃波，韩春堂，张亚波，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：