(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211330642.9 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 申请人 广东电网有限责任公司电力科 学研 究院 (72)发明人 罗啸宇　董重里　聂铭　梁永纯　 谢文平　黄正　刘小璐　吕旺燕　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 江嘉玲 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01)G06T 17/20(2006.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种混凝土构架开裂预测方法、 装置、 设备 及存储介质 (57)摘要 本发明提供一种混凝土构架开裂预测方法、 装置、 设备及存储介质， 所述方法包括： 基于获取 得到的仿真参数对待测钢筋混凝土构架建立多 物理场耦合模型； 其中， 所述多物理场耦合模型 包括混凝土二维横截面模型和多物理场模型； 所 述多物理场模型包括三次电流分布物理场和 固 体力学物理场； 利用预设的求解器对 所述多物理 场耦合模型进行求解计算， 并基于求解计算得到 的仿真结果确定所述待测钢筋混凝土的开裂时 间预测信息。 本发明通过对钢筋混凝土建立多物 理场耦合的数值仿真模型， 能够对待测钢筋混凝 土构架的开裂时间进行准确预测。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 115544797 A 2022.12.30 CN 115544797 A 1.一种混凝 土构架开裂预测方法， 其特 征在于， 包括： 基于获取得到的仿真参数对待测钢筋混凝土构架建立多物理场耦合模型； 其中， 所述 多物理场耦合模型包括混凝土二 维横截面模型和多物理场模型； 所述多物理场模型包括三 次电流分布 物理场和固体力学物理场； 利用预设的求解器对所述多物理场耦合模型进行求解计算， 并基于求解计算得到的仿 真结果确定所述待测钢筋混凝 土的开裂时间预测信息 。 2.根据权利要求1所述的混凝 土构架开裂预测方法， 其特 征在于， 还 包括： 基于所述待测钢筋混凝 土的开裂时间预测信息确定修 正时间节点以及预计 裂纹位置； 获取所述待测钢筋混凝 土的预计 裂纹位置在所述 修正时间节点的实测应力数据； 基于所述实测应力数据对所述求解器在所述修正时间节点得到的应力仿真数据进行 修正； 利用所述求解器基于修正后的应力仿真数据重新对所述多物理场耦合模型进行求解 计算， 以重新确定所述待测钢筋混凝 土的开裂时间预测信息 。 3.根据权利要求1所述的混凝土构架开裂预测方法， 其特征在于， 所述基于获取得到的 仿真参数对待测钢筋混凝 土构架建立多物理场耦合模型， 具体包括： 基于所述仿真参数， 在建立所述三次电流分布物理场 时， 将所述混凝土二维横截面模 型的混凝土区域的属 性配置为电解质， 并根据所述仿真参数对所述电解质的对流速度、 氧 气扩散系数、 电场迁移率、 电荷数、 导电率、 电解质 浓度、 电解质电位和电解质电势进行设 置； 对所述混凝土二维横截面模型中的混凝土表面属性、 边界条件以及钢筋表面的电化学 反应条件进行设置 。 4.根据权利要求1所述的混凝土构架开裂预测方法， 其特征在于， 所述基于获取得到的 仿真参数对待测钢筋混凝 土构架建立多物理场耦合模型， 具体包括： 基于所述仿真参数， 在建立所述固体力学物理场 时， 将所述混凝土二维横截面模型的 混凝土区域的材料类型设置为线弹性材料， 并对所述混凝土区域的杨氏模量、 泊松比、 抗拉 强度进行设置； 对所述混凝土区域添加预设的损伤模型， 对所述损伤模型的损伤应力算法、 等效应变模型、 损伤演化模型进行设置； 将所述混凝土二维横截面模型的钢筋区域的材料类型设置为线弹性材料， 并对所述钢 筋区域添加预应力和预应 变模型； 将所述混凝土区域的预计开裂表面以及所述预计开裂表面的任意相邻表面的边界条 件设置为辊支持边界， 并将所述混凝 土区域的其 他表面的边界条件设置为自由变形表面。 5.根据权利要求1所述的混凝土构架开裂预测方法， 其特征在于， 所述基于获取得到的 仿真参数对待测钢筋混凝 土构架建立多物理场耦合模型， 具体包括： 采用自由四面体网格对所述混凝土二维横截面模型进行网格划分； 其中， 在所述混凝 土二维横截面模型中， 钢筋区域的网格单 元尺寸小于混凝 土区域的网格单 元尺寸的一半。 6.根据权利要求2所述的混凝土构架开裂预测方法， 其特征在于， 所述修正 时间节点包 括第一修正时间节点和第二 修正时间节点； 所述第一修正时间节点位于预计使用寿命的1/3处对应的第一预设时间区间内， 所述 第二修正时间节点位于所述预计使用寿命的2/3处对应的第二预设时间区间内； 所述预计权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544797 A 2使用寿命为基于所述 开裂时间预测信息确定得到 。 7.一种混凝 土构架开裂预测装置， 其特 征在于， 包括： 模型构建模块， 用于基于获取得到的仿真参数对待测钢筋混凝土构架建立多物理场耦 合模型； 其中， 所述多物理场耦合模型包括混凝土二 维横截面模型和多物理场模 型； 所述多 物理场模型包括 三次电流分布 物理场和固体力学物理场； 开裂信息预测模块， 用于利用预设的求解器对所述多物理场耦合模型进行求解计算， 并基于求 解计算得到的仿真结果确定所述待测钢筋混凝 土的开裂时间预测信息 。 8.根据权利要求7所述的混凝土构架开裂预测装置， 其特征在于， 还包括开裂信 息修正 模块， 用于： 基于所述待测钢筋混凝 土的开裂时间预测信息确定修 正时间节点以及预计 裂纹位置； 获取所述待测钢筋混凝 土的预计 裂纹位置在所述 修正时间节点的实测应力数据； 基于所述实测应力数据对所述求解器在所述修正时间节点得到的应力仿真数据进行 修正； 利用所述求解器基于修正后的应力仿真数据重新对所述多物理场耦合模型进行求解 计算， 以重新确定所述待测钢筋混凝 土的开裂时间预测信息 。 9.一种终端设备， 包括处理器和存储有计算机程序的存储器， 其特征在于， 所述处理器 执行所述计算机程序时实现权利要求1至 6任一项所述的混凝 土构架开裂预测方法。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该计算机 程序被处 理器执行时实现如权利要求1至 6任一项所述的混凝 土构架开裂预测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544797 A 3