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龙图腾网获悉广东智弘检测鉴定股份有限公司申请的专利一种结合功能和造价的混凝土旋转壳结构的优化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：CN116502309B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202310483150.1，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种结合功能和造价的混凝土旋转壳结构的优化方法是由区础华;麦伟樑;区宏峰设计研发完成，并于2023-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种结合功能和造价的混凝土旋转壳结构的优化方法在说明书摘要公布了：一种结合功能和造价的混凝土旋转壳结构的优化方法，涉及建筑结构设计与工程造价领域，包括如下步骤：取曲面微元，基于旋转壳薄膜理论，由各分量代数和为零，可得平衡式，并由径向薄膜内力和环向薄膜内力得到法线方向荷载qn和径线方向荷载再由双曲面混凝土壳体的结构特征和受力公式，结合混凝土壳体所承受的风载荷，对其承载力和正常使用极限状态分别进行荷载组合，再根据荷载对壁厚进行优化设计，并以得到的混凝土壳体结构总价F的目标函数，对旋转壳特种结构优化设计；结构采用高性能自密实混凝土，有效解决形状复杂、配筋密集、薄壁结构的混凝土浇筑难题。在满足建筑功能要求的基础上，达到相同容积下节约材料和费用，降低工程造价的目的。

本发明授权一种结合功能和造价的混凝土旋转壳结构的优化方法在权利要求书中公布了：1.一种结合功能和造价的混凝土旋转壳结构的优化方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、设旋转壳体中曲面上任一点A处径向的曲率半径为该点的第一曲率半径，点A处环向的曲率半径为该点的第二曲率半径，平行圆的曲率半径为，点A处的中面法线与旋转轴之间的夹角为，点A处的径线面与基准径线面之间的夹角为； 取曲面微元ABCD，AB曲线位于一平行圆上，CD曲线位于另一平行圆上，AD曲线位于一径线上，BC曲线位于另一径线上，和分别为法线方向和径线方向上的荷载，为作用在壳体AB曲线所在平行圆以上部分的总竖向外载荷；由于旋转对称性，可知AD曲线和BC曲线上的正应力相等； 以和分别表示壳体的径向薄膜内力和环向薄膜内力，由各分量代数和为零，可得平衡式： 1 壳体截面上的径向薄膜内力按下式计算： 2 壳体截面上的环向薄膜内力按下式计算： 3 壳体在外载和结构自重作用下，径向薄膜内力和环向薄膜内力是幅角的函数，由壳体微元的结构，可得： 4 由公式1-4可得到曲面微元在法线方向上的荷载和径线方向上的荷载； S2、对于单叶双曲面，其标准公式为： 5 根据步骤S1中的计算方法，得到单叶双曲面旋转壳在轴对称条件下的平衡方程为： 6 其中，和分别表示双曲旋转壳的径向内力和环向内力； 在壳体自重荷载作用下，设混凝土比重为，壁厚为，它是高度的函数，则其荷载为： 7 其中，为任意点的法向荷载； 将公式7代入公式6中，并由单叶双曲面的标准公式5，得到关于值的Nθ和内力： 8 其中，，为壳体中曲面的曲率，为辅助变量； 除结构自重外，考虑混凝土壳体所承受的风载荷，对其承载力和正常使用极限状态分别进行荷载组合，取其最不利状态，根据不同高度处的不同内力组合，以构件的破坏应力为标准设计双曲面混凝土壳体的壁厚，对壁厚变化进行优化设计的方法为： 设和分别为壁厚和壳体顶部厚度，其中，为变量，为定量，则： 9 其中，为单位体积所受的重力，为正应力，由于受重力作用，正应力方向为挤压微元的方向，为壳体的微元高度； 混凝土壳体壁环向钢筋和纵向钢筋总量和壳体壁混凝土用量与旋转壳体形状有关，是幅角的非线性函数，以表示下部开口处幅角，表示上部开口处幅角，设为结构总价，结合公式8-9，得到结构总价的目标函数为： 10 其中，为风载荷调整系数，和分别表示混凝土和钢筋的相对密度，为纵向钢筋配筋率，和分别为钢筋和混凝土价格系数,为钢筋的抗拉强度设计值； 由公式10，根据混凝土壳体在结构功能上的具体约束条件，得到结构总价的优化结果，并由此得到混凝土壳体的最终优化结构。

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