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龙图腾网获悉中建五局土木工程有限公司;中南大学申请的专利基于联合仿真的盾构下穿高铁跨线桥动力响应建模分析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：CN115795628B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03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：202211705531.1，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权基于联合仿真的盾构下穿高铁跨线桥动力响应建模分析方法是由罗桂军;刘维正;肖洪波;李森阔;卢世德;汪玲;徐磊设计研发完成，并于2022-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于联合仿真的盾构下穿高铁跨线桥动力响应建模分析方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于联合仿真的盾构下穿高铁跨线桥动力响应建模分析方法，其特征在于包括以下步骤：S1，建立下部盾构开挖子模型和上部动力耦合子模型；S2，联合仿真计算：在下部盾构开挖至不同开挖步时，分别计算出下部盾构开挖子模型在不同开挖步下各节点的位移、质量、刚度、阻尼及荷载的矩阵信息并导入到上部动力耦合子模型中，之后基于车轨系统动力学运动方程对列车系统和轨道系统的振动加速度、速度和位移进行联合求解；S3，动力性能评价分析。利用本发明方法可对盾构隧道下穿过程中既有高铁跨线桥梁等结构振动响应状态和行车动力性能准确快速的分析评估，可为盾构隧道下穿施工风险研究和既有铁路安全运营提供参考。

本发明授权基于联合仿真的盾构下穿高铁跨线桥动力响应建模分析方法在权利要求书中公布了：1.基于联合仿真的盾构下穿高铁跨线桥动力响应建模分析方法，其特征在于包括以下步骤： S1，建立下部盾构开挖子模型和上部动力耦合子模型：根据工程设计资料，采用ABAQUS有限元软件建立盾构下穿高铁跨线桥的下部盾构开挖子模型；在MATLAB数值分析软件中通过编程语言建立列车-轨道的上部动力耦合子模型； 其中，建立下部盾构开挖子模型包括如下步骤： S11，建立几何模型：根据工程设计资料结合盾构施工的影响范围确定下部盾构开挖子模型的尺寸，下部盾构开挖子模型自上而下包括高铁跨线桥，地层和盾构隧道，盾构隧道从内而外包括管片，盾壳和注浆层； S12，赋予材料属性：地层材料采用Mohr-Coulomb本构模型，高铁跨线桥、盾构隧道材料均采用线弹性本构模型； S13，添加荷载和边界条件：对模型施加重力荷载，模型四周约束其水平位移，底部约束其竖向位移，桥墩上表面施加与高铁跨线桥上部结构重量等效的均布荷载； S14，盾构开挖模拟：采用ABAQUS软件中的生死单元法实现盾构开挖模拟； S15，模型网格划分：盾壳采用S4R壳单元类型，高铁跨线桥、地层、管片和注浆层采用C3D8R六面体线性单元； S2，联合仿真计算：在下部盾构开挖至不同开挖步时，分别计算出下部盾构开挖子模型在不同开挖步下各节点的位移、质量、刚度、阻尼及荷载的矩阵信息并导入到上部动力耦合子模型中，之后基于车轨系统动力学运动方程对列车系统和轨道系统的振动加速度、速度和位移进行联合求解： ； 其中，； 式中，下标V和T分别表示列车系统和轨道系统；MVV、MTT分别表示列车系统和轨道系统的质量矩阵；CVV、CVT、CTV、CTT分别表示列车系统、列车系统对轨道系统、轨道系统对列车系统、轨道系统的相互作用阻尼矩阵；KVV、KVT、KTV、KTT分别表示列车系统、列车系统对轨道系统、轨道系统对列车系统、轨道系统的相互作用刚度矩阵；FV和FT分别表示列车系统和轨道系统荷载列阵；，，分别表示列车系统的振动加速度、速度和位移向量；，，分别表示轨道系统的振动加速度、速度和位移向量；Wi,k为列车轴重；下标i和k分别表示第i节车辆和第i节车辆的第k位轮对；上标D表示转置； S3，动力性能评价分析：基于步骤S2的联合求解结果进行列车行车安全平稳性和结构动力响应的评价分析。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中建五局土木工程有限公司;中南大学，其通讯地址为：410004 湖南省长沙市雨花区正塘坡路69号中建信和城总部国际二期大厦B座5-8楼；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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