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龙图腾网获悉中铁建设集团有限公司申请的专利基于VR技术的大跨度网壳柱偏位的受力分析方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120234885B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510715427.8，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权基于VR技术的大跨度网壳柱偏位的受力分析方法和系统是由王俊超;汪韦韦;李海龙;蒋谭伟;于冲;闫志皓;吴占成设计研发完成，并于2025-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于VR技术的大跨度网壳柱偏位的受力分析方法和系统在说明书摘要公布了：本发明涉及智慧工程技术领域，具体涉及基于VR技术的大跨度网壳柱偏位的受力分析方法和系统，包括以下步骤：通过VR交互系统中Unity3D引擎渲染生成大跨度网壳VR模型，并通过VR头显设备进行可视化；通过VR交互系统中处理器装载的风险定位模型，在大跨度网壳VR模型中识别出柱偏位高风险区域；通过VR交互系统中处理器装载的交互响应预测模型，根据通过VR手柄在柱偏位高风险区域接收到的交互行为数据，预测出柱偏位高风险区域的结构应力数据。本发明通过VR交互系统渲染出大跨度网壳VR模型，利用风险定位模型确定出偏位高风险区域，利用交互响应预测模型基于用户的交互行为数据实现对偏位调整过程的模拟仿真，提升用户体验。

本发明授权基于VR技术的大跨度网壳柱偏位的受力分析方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于VR技术的大跨度网壳柱偏位的受力分析方法，其特征在于，包括以下步骤： 通过激光扫描仪三维扫描大跨度网壳结构获得网壳结构几何数据，并将所述网壳结构几何数据与大跨度网壳结构的初始BIM建模进行对比生成带初始缺陷的大跨度网壳修正模型； 通过VR交互系统中Unity3D引擎根据所述大跨度网壳修正模型渲染生成大跨度网壳VR模型，并通过VR头显设备进行可视化； 通过VR交互系统中处理器装载的风险定位模型，在大跨度网壳VR模型中识别出柱偏位高风险区域，并通过VR头显设备可视化标记在大跨度网壳VR模型上； 通过VR交互系统中处理器装载的交互响应预测模型，根据通过VR手柄在柱偏位高风险区域接收到的交互行为数据，预测出柱偏位高风险区域的结构应力数据，并通过VR头显设备可视化标记在大跨度网壳VR模型上； 交互响应预测模型的构建方法包括： 利用有限元分析算法基于历史施工数据提取出的大跨度网壳结构上的柱偏位幅度与方向，计算出大跨度网壳结构的应力； 利用CNN网络以历史施工数据提取出的大跨度网壳上的柱偏位幅度与方向为输入，以大跨度网壳结构的应力为输出，进行训练，得到交互响应预测模型； 交互响应预测模型为： ； 式中，为结构应力数据，D为柱偏位幅度与方向； 有限元分析方法包括： 在大跨度网壳结构上构建求解柱偏位位移的非线性平衡方程，式中，为残余力向量，为外部载荷向量，为与柱偏位位移相关的内部抗力向量； 通过增量迭代求解法对非线性平衡方程进行柱偏位位移的求解，所述迭代求解公式为：，，式中，为第i次迭代的切线刚度矩阵，为第i次迭代的位移增量，为第i次迭代的残余力向量，为第i次迭代的位移估算值，为第i+1次迭代的位移估算值，，为几何刚度矩阵，为材料刚度矩阵； 根据增量迭代求解法对非线性平衡方程求解得到的柱偏位位移，采用爱因斯坦求和约定得到大跨度网壳结构的应变张量，包括正应变为,,，剪应变,,，其中，,,，,,，式中，,,为正应变的三分量，,,分别为剪应变的三分量，，，分别为的三分量； 根据广义胡克定律，将应变张量换算为应力，得到正应力,,，剪应力,,，其中，,,，,,，式中，,,分别为正应力的三分量，,,分别为剪应力的三分量，E为弹性模量，为泊松比。

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