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龙图腾网获悉中国建筑第五工程局有限公司申请的专利一种隧道初支结构剪切破坏分级的计算方法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：CN115270271B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11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：202210957228.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种隧道初支结构剪切破坏分级的计算方法是由崔涛;黄志国;刘小明;蒋正华;邹德强;王明明;孟江涛;黄勤伟;孟相昆;邓俊设计研发完成，并于2022-08-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种隧道初支结构剪切破坏分级的计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种隧道初支结构剪切破坏分级的计算方法，包括：基于薄壳理论建立隧道初支结构力学模型，以及挠度表达式，得到内力表达式，分析初支结构强度参数和结构参数对内力的影响，分析初支结构在不同截面的内力分布规律；根据分析结果，基于莫尔‑库仑强度准则和初支壳体结构任一点的静力平衡条件建立初支结构的剪切破坏判据，提出初支结构破坏分级的概念，根据破坏阈值进行支护参数选择的方法，运用C语言编制壳体内部任一微元体破坏的剪切程序，实现初支结构的破坏区域及破坏比率的直观显示，揭示初支结构发生剪切破坏的机理。本发明解决了从力学角度定量分析隧道初支结构的整体稳定性，建立合理客观的强度判据问题。

本发明授权一种隧道初支结构剪切破坏分级的计算方法在权利要求书中公布了：1.一种隧道初支结构剪切破坏分级的计算方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、基于薄壳理论建立隧道初支结构力学模型，以及初支结构在均布载荷作用下任意点的挠度表达式，得到内力表达式，分析初支结构强度参数和结构参数对内力的影响，分析初支结构在不同截面的内力分布规律； S2、根据分析结果，基于莫尔-库仑强度准则和初支壳体结构任一点的静力平衡条件建立初支结构的剪切破坏判据，提出初支结构破坏分级的概念，根据破坏阈值进行支护参数选择的方法，运用C语言编制壳体内部任一微元体破坏的剪切程序，实现初支结构的破坏区域及破坏比率的直观显示，揭示初支结构发生剪切破坏的机理； 步骤S2包括以下步骤： S21、根据初支壳体结构任一点的静力平衡条件和莫尔-库仑准则，构建剪切破坏判据； 在初支壳体结构任一点α,β处取微元体进行受力分析，该微元体任一斜截面上的剪力Sθ和法向力Nθ可由静力平衡条件得到： 式中，N1为初支结构的轴向内力，N2为初支结构的环向内力，Sθ,Nθ分别为斜截面上的剪力和法向力； 所述剪切破坏判据为： Sθ≥ST 其中 式中，分别为初支结构的黏聚力和内摩擦角，h为初支结构的厚度； S22、对剪切破坏量化分级，根据破坏阈值进行支护参数选择的方法，运用C语言编制壳体内部任一微元体破坏的剪切程序，实现初支结构的破坏区域及破坏比率的直观显示； 所述步骤S22包括：将初支结构沿着轴向划分和环向划分成小微元体，根据剪切破坏判据判断每一个微元体是否发生剪切破坏；若微元体发生破坏，则根据破坏截面上的剪力大小将微元体表面填充成不同的颜色；若微元体不破坏，则将其表面填充成灰色，截面上的剪力值则由灰度图的亮度反映； 分别统计不同颜色的破坏区域占总初支结构的比例，将所有发生破坏的微元体对应的最大剪力值划分为四份，分别对应破坏的四个等级，其中Ⅰ级为破坏程度最高的区域，对应图中的红色区域，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级破坏程度次之，其中Ⅱ级对应橙色区域，Ⅲ级对应黄色区域、Ⅳ级对应蓝色区域。

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