(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 202111652403.0 (22)申请日 2021.12.3 0 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114218658 A (43)申请公布日 2022.03.22 (73)专利权人 中国铁道科 学研究院集团有限公 司铁道建 筑研究所 地址 100081 北京市海淀区大柳树路2号 二 区303幢 专利权人 北京铁科 特种工程 技术有限公司 　 中国铁道科 学研究院集团有限公 司 (72)发明人 魏少伟　蔡德钩　叶阳升　姚建平　 楼梁伟　石越峰　吕宋　孙宣　 曹渊东　刘瑞　耿琳　安再展　 毕宗琦　(74)专利代理 机构 北京君有知识产权代理事务 所(普通合伙) 11630 专利代理师 焦丽雅 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) E02D 17/20(2006.01) E02D 5/74(2006.01) (56)对比文件 CN 104573214 A,2015.04.2 9 CN 102651042 A,2012.08.2 9 CN 103790396 A,2014.0 5.14 蔡伟.锚索框架内力计算的弹性 地基梁法. 《路基工程》 .20 05, Terje Hauka as.Beams on Elastic Foundati on. 《The Un iversity of British Columbia, Vancou ver》 .2019, 审查员 张盼 (54)发明名称 一种适用 于锚索框架结构的内力变形解析 计算方法 (57)摘要 一种适用 于锚索框架结构的内力变形解析 计算方法， 包括： (1)弹性地基上加筋梁理论解析 解推导： 依据殷建华解析解法， 推导弹性地基上 加筋Timoshenko梁的理论解析解； (2)锚索框格 梁内力与变形计算： ①多跨连续梁承受荷载计 算，②钢筋混凝 土梁上、 下两侧配筋刚度计算。 权利要求书4页 说明书5页 附图2页 CN 114218658 B 2022.10.21 CN 114218658 B 1.一种适用于锚索框架结构的内力变形解析计算方法， 其特 征在于， 包括： (1)弹性地基上加筋梁理论解析解推导： 依据殷建华解析解法， 推导弹性地基上加筋 Timoshen ko梁的理论 解析解： 根据梁单 元体受力平衡建立 等式， 得到 外荷载与内力、 转角之间的关系表示如下：  (1) 式中： M为梁 的弯矩； Q为梁 的剪力； q为梁上荷载； C、 D分别为梁剪切刚度与梁弯 曲刚度 参数； ω为梁的沉降， ψ为梁的转角； ks为梁底地基弹性系数； 将公式 （1） 合并整理得到如下公式 （2） :  (2) 将式(2)中公式合并整理， 得到W inkler弹性地基上Timoshen ko梁的挠曲微分方程：  (3) 外荷载q为任意形式荷载， 可将q表示 为沿梁x方向上的函数：  (4) 式中： L为梁的总长度； 将荷载f(x)做傅里叶余弦级数变换：  (5) 其中：    (6) 将(6)式中外荷载的傅里叶余弦级数表达式代入(3)式可 得到：  (7) 若已知参数C、 D， 即可求 解此非齐次 四阶微分方程， 得到梁的内力与变形通 解：  (8)权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114218658 B 2 (9)  (10)  (11) 式中： C ,D , α, β,an ,c1～c16均为计算参数， 具体求解方法参考殷建华； 由以上求解 过程可求得在外荷载q作用下Winkler弹性地基上加筋Timoshenko梁的沉降、 转角、 弯矩、 剪 力值； (2)锚索框格梁内力与变形计算： ①多跨连续梁 承受荷载计算 荷载的分段函数表达形式如下：  (12) 式中： m为 连续梁作用的荷载个数； 为第m+1个荷载与第m个荷载 之间的距离； Bm  为第 m个荷载的分布宽度； 将得到的荷载表达式(12)代入式(6)， 即可求得任意荷载作用在多跨连续梁上的  内力 以及位移； 在边坡加固工程中， 框格梁采用张拉预应力锚索或锚杆的形式， 在横、 纵梁交叉节点处 对梁体施加锚固力， 所有锚索的设计锚固力是相同的； 结合 实际工程情况， 可将锚固荷载做 进一步简化， 简化后的荷载表达式为：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114218658 B 3