本发明涉及装配式建筑结构的，具体而言，涉及一种盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法及装置。
背景技术：
1、目前，盾构隧道的主体结构可实现全预装配式建造，在设计过程中，盾构隧道的主体结构采用反应位移法和反应加速度法等方法进行分析。
2、地下结构与地上结构的地震响应机理不同，地上结构的地震响应主要取决于结构的本身动力特性，而地下结构本身的动力特征被抑制，其地震响应主要取决于周围土体的变形。仅对盾构隧道的主体结构进行分析，无法准确地获知盾构隧道内部全装配式结构的地震响应。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法及装置，以解决如何获知盾构隧道内部全装配式结构的地震响应的技术问题。
2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，包括：建立场地土层-盾构隧道的第一有限元模型以及装配组件的第二有限元模型；对第一有限元模型施加第一预置条件，以使第一有限元模型模拟地震工况，并生成仿真数据，其中，仿真数据至少包括盾构隧道的位移和场地地表加速度；根据仿真数据，确定第二有限元模型的第二预置条件；对第二有限元模型施加第二预置条件，以使第二有限元模型模拟地震工况，并生成装配组件的位移，其中，第二预置条件至少包括装配组件的重力、装配组件的惯性力以及盾构隧道的位移。
3、进一步地，对第一有限元模型施加第一预置条件，包括：设置第一有限元模型中的场地土层计算参数，场地土层计算参数至少包括：土层的弹性模量、土层的剪切模量以及土层的阻尼比；设置第一有限元模型的边界，其中，边界包括靠近盾构隧道底端的第一边界；在第一边界处施加地震载荷。
4、进一步地，对第一有限元模型进行一维场地地震反应分析，获得场地土层计算参数。
5、进一步地，根据仿真数据，确定第二有限元模型的第二预置条件，包括：
6、根据场地地表加速度和装配组件的质量，计算装配组件的惯性力。
7、进一步地，第一有限元模型上标记有荷载点，荷载点为盾构隧道与装配组件的连接点位，并建立荷载点的局部坐标系，从盾构隧道的位移中提取荷载点位移。
8、进一步地，建立装配组件的第二有限元模型包括：将装配组件的连接部等效为弹簧单元，弹簧单元包括三个单向弹簧，三个单向弹簧的方向与局部坐标系的三个坐标轴的方向一一对应，其中，连接部用于与盾构隧道连接。
9、进一步地，装配组件包括预制底仓、预制中隔墙和夹具，预制中隔与预制底仓的顶端连接，预制中隔通过夹具与盾构隧道的内顶壁连接，夹具用于限制预制中隔墙的水平位移；将夹具等效为第一弹簧单元，第一弹簧单元中的切向弹簧的刚度为无穷大，第一弹簧单元中的法向弹簧的刚度为0；预制中隔墙向下运动时，第一弹簧单元中的竖向弹簧的刚度为盾构隧道混凝土材料的刚度；预制中隔墙向上运动时，第一弹簧单元中的竖向弹簧的刚度为0。
10、进一步地，装配组件还包括囊袋，囊袋用于盛放柔性注浆料，预制底仓通过注浆后的囊袋与盾构隧道的内底壁抵接；将囊袋等效为第二弹簧单元，对囊袋进行仿真计算，以获得第二弹簧单元中各向弹簧的刚度。
11、进一步地，对第二有限元模型施加第二预置条件的步骤包括：在第二有限元模型的重心处施加第一作用力，其中，第一作用力为装配组件的重力；第一作用力施加完成后，在第二有限元模型的弹性单元处施加位移载荷，位移载荷与荷载点位移的大小和方向均相等；位移载荷施加完成后，对第二有限元模施加第二作用力，其中，第二作用力为装配组件的惯性力，第二作用力的方向为切向方向，第二作用力的大小为场地地表加速度和装配组件的质量的乘积。
12、根据本发明的另一方面，提供了一种盾构隧道内部装配组件的仿真装置，包括：构建模块，构建模块用于建立场地土层-盾构隧道的第一有限元模型以及装配组件的第二有限元模型；第一计算模块，第一计算模块用于对第一有限元模型施加第一预置条件，以使第一有限元模型模拟地震工况，并生成仿真数据，其中，仿真数据至少包括盾构隧道的位移和场地地表加速度；第二计算模块，第二计算模块用于对根据仿真数据，确定第二有限元模型的第二预置条件；第三计算模块，第三计算模块用于对第二有限元模型施加第二预置条件，以使第二有限元模型模拟地震工况，并生成装配组件的位移，其中，第二预置条件至少包括装配组件的重力、装配组件的惯性力以及盾构隧道的位移。
13、应用本发明的技术方案，建立场地土层-盾构隧道的第一有限元模型以及装配组件的第二有限元模型，第一有限元模型模拟地震工况，获得地震工况下盾构隧道的位移和场地地表加速度，装配组件与盾构隧道连接，在地震工况下，盾构隧道的位移和场地地表加速度将直接作用在装配组件上，故根据盾构隧道的位移和场地地表加速度确定二有限元模型的第二预置条件，使第二有限元模型模拟地震工况，获得地震工况下装配组件的位移。上述装配组件的地震响应仿真方法，将土层-盾构隧道和装配组件分别进行仿真分析，根据盾构隧道和装配组件的连接关系，将盾构隧道的地震响应结果作用在装配组件上，充分考虑了装配组件的自身结构，使装配组件地震响应结果更加真实可靠，能够准确地获知盾构隧道内装配组件的地震响应。
1.一种盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，对所述第一有限元模型施加第一预置条件，包括：
3.根据权利要求2所述的盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，对所述第一有限元模型进行一维场地地震反应分析，获得所述场地土层计算参数。
4.根据权利要求1所述的盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，所述第一有限元模型上标记有荷载点，所述荷载点为所述盾构隧道与所述装配组件的连接点位，并建立所述荷载点的局部坐标系，从所述盾构隧道的位移中提取所述荷载点位移。
6.根据权利要求5所述的盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，建立装配组件的第二有限元模型包括：
7.根据权利要求6所述的盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，所述装配组件包括预制底仓、预制中隔墙和夹具，所述预制中隔与所述预制底仓的顶端连接，所述预制中隔通过所述夹具与所述盾构隧道的内顶壁连接，所述夹具用于限制所述预制中隔墙的水平位移；
8.根据权利要求7所述的盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，所述装配组件还包括囊袋，所述囊袋用于盛放柔性注浆料，所述预制底仓通过注浆后的所述囊袋与所述盾构隧道的内底壁抵接；
9.根据权利要求6所述的盾构隧道内部装配组件的地震响应仿真方法，其特征在于，对所述第二有限元模型施加第二预置条件的步骤包括：
10.一种盾构隧道内部装配组件的仿真装置，其特征在于，包括：
