当科研攻关携手设计方法 – 悬浮隧道结构设计计算窗口会


       2019年8月22日下午在珠海大洲科技园1518会议室的窗口会上,攻关组成员刘凌锋对悬浮隧道纵向设计静力计算理念、流程和方法进行详细报告。
       刘凌锋阐述了纵向静力计算的目的以及用以计算的结构概况和基本假定。讲解了各项荷载如何取值、分项系数与组合系数如何确定以及如何进行荷载工况组合。设计计算可以分为承载能力极限状态基本组合(ULS)、承载能力极限状态偶然组合(ALS)及正常使用极限状态标准组合(SLS),三种情况的组合公式不同,分项系数与组合系数的取值有所不同,这背后是人类对自然规律和工程概率的把握——建设悬浮隧道的理想是远大的,为了实现这个远大的理想,工程技术研究需要做到极其现实,这就是设计计算的意义。当前梳理出得永久荷载7类,可变荷载19类,偶然荷载14类,组合起来共有2592个工况。尽管看似电脑计算运行量很大,数千个工况的计算仍然能较快时间完成。因为假定悬浮隧道在变形前及外力作用的变形后仍是连续介质(continuum),也即悬浮隧道结构内部每个材料点相邻材料点在悬浮隧道结构变形后依旧不变:我们的邻居依旧是我们的邻居。我们就可以应用叠加原则(principle of superposition),有限元分析只需计算组合前的40个基本工况,然后将位移或内力结果直接根据工况组合系数、荷载系数和重要性系数与组合规则做加法和乘法,就能得到内力包络图和纵向结构控制截面。报告的最后,刘凌锋介绍了计算手段及查看结果的方法。
       主讲结束后,林巍鼓励参会成员注意把握与思考这次讲解的内容,通过悬浮隧道纵向结构设计计算可以一瞥工程设计思想。攻关组同事积极提问,刘凌锋耐心一一作答,问答用时近30分钟,大家收获良多。一千零一夜、九九八十一天、莎士比亚作品中千位数的形容词,和现实中的大数据,均体现了人类顽强拼搏、奋发向上的勇气与实干精神。中交悬浮隧道工程技术研究SDJT(Structural and Design Method Joint Team)攻关组致力于向港珠澳大桥岛隧工程以及上百万优秀中国工程师看齐,势必做出严谨的、全面的、认真的、经得起时间与实践检验的悬浮隧道结构与设计方法研究成果。

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