专利汇可以提供一种密肋结构三道防线抗震控制设计方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种建筑结构的抗震控制设计方法,根据密肋结构体系的使用场所,选择各部件的组成形式;根据 功率谱 密度 函数表达式,确定多遇 地震 、基本设防烈度地震和罕遇地震的输入强度;结构计算模型的确定,即确定密肋结构弹性阶段的等效弹性板模型、弹塑性阶段的刚架斜压杆模型、破坏阶段的梁铰 框架 模型。本 发明 将结构设计控制限值考虑为随机变量,应用动 力 可靠度理论进行结构设计;可将地震作用细化为多个 水 准,并可考虑结构参数的变异性。使设计和建造的工程结构能在各种可能遇到的地震作用下,它的反应和破坏性态均在设计的预期范围内,不仅能确保生命安全,而且能确保经济损失最少,对地震反应和破坏进行了定量的控制设计。,下面是一种密肋结构三道防线抗震控制设计方法专利的具体信息内容。
1.一种密肋结构三道防线抗震控制设计方法,其特征是包括:
步骤1:结构设计,根据密肋结构体系的使用场所,选择各部件的组成形式;
步骤2:地震作用输入,根据功率谱密度函数表达式,确定多遇地震、基本 设防烈度地震和罕遇地震的输入强度;
步骤3:结构计算模型的确定,即确定密肋结构弹性阶段的等效弹性板模型、 弹塑性阶段的刚架斜压杆模型、破坏阶段的梁铰框架模型;
步骤4:可靠度计算,
方法1:采用位移的首次超越破坏准则,首先计算多遇地震强度下,等效弹 性板模型超越层间位移角界限值1/800的可靠度;其次计算基本设防烈度地震 强度下,刚架斜压杆模型超越层间位移角界限值1/300的可靠度;最后计算罕 遇地震强度下,梁铰框架模型超越层间位移角界限值1/100的可靠度;
或方法2:采用基于累积损伤的破坏准则,首先计算多遇地震强度下,等效 弹性板模型损伤指数超越界限值0.25的可靠度;其次计算基本设防烈度地震强 度下,刚架斜压杆模型损伤指数超越界限值0.65的可靠度;最后计算罕遇地震 强度下,梁铰框架模型损伤指数超越界限值0.95的可靠度;
步骤5:结构设计调整,若上述各项可靠度计算结果均在99.95%以上,则 结构设计满足要求,否则返回步骤1,调整结构设计,直到其可靠度满足要求为 止。
2.根据权利要求1所述的一种密肋结构三道防线抗震控制设计方法,其特 征是:结构计算模型的确定有如下步骤:
密肋结构具有三道抗震防线,故墙体的不同受力阶段即弹性阶段、弹塑性 阶段、破坏阶段应采用不同的力学模型;根据结构设计参数,确定密肋结构弹 性阶段的等效弹性板模型:在弹性阶段,墙体可视为一种以轻质砌块为基体, 混凝土肋梁、肋柱、外框为增强纤维的复合材料等效弹性板,并可在双向纤维 单层复合材料模型的基础上,给出墙体简化的各向同性计算模型;确定弹塑性 阶段的刚架斜压杆模型:在弹塑性阶段,砌块可以用一个个沿砌块对角线放置 的等效斜压杆来代替,将这一阶段墙体损伤的过程简化地视为斜压杆等效轴向 刚度逐步衰减和混凝土框架逐步损伤的过程,从而将这一阶段的墙体简化为一 个由钢筋混凝土刚架和与之铰接的砌块等效斜压杆组成的刚架斜压杆组合模 型;确定破坏阶段的梁铰框架模型:在破坏阶段,假定混凝土框架的损伤全部 集中在肋梁两端的塑性铰区,而框架其它部分仍然处于线弹性,相对于暗梁对 外框柱和肋柱的约束程度,严重破损的肋梁对外框柱和肋柱几乎没有约束,在 梁铰框架抗侧刚度的计算中可以不予考虑,而且,暗梁的线刚度相对较大,可 以不考虑暗梁柱节点转动对柱抗侧刚度的影响;确定各模型动力计算的质量矩 阵、刚度矩阵及阻尼矩阵。
3.根据权利要求1或2所述的一种密肋结构三道防线抗震控制设计方法, 其特征是:以随机振动理论为依据对密肋结构进行动力计算,采用位移的首次 超越破坏准则,首先计算多遇地震强度下,等效弹性板模型超越层间位移角界 限值1/800的可靠度;其次计算基本设防烈度地震强度下,刚架斜压杆模型超 越层间位移角界限值1/300的可靠度;最后计算罕遇地震强度下,梁铰框架模 型超越层间位移角界限值1/100的可靠度;若上述三项可靠度计算结果均在 99.95%以上,则结构设计满足要求,否则按步骤5进行调整;
其中可靠度计算按下式进行:
Ps(xf<1/800)≥99.95%,
Ps(xb<1/300)≥99.95%,
Ps(xr<1/100)≥99.95%,
xf,xb,xr分别为多遇地震下等效弹性板模型,基本设防烈度地震下刚架斜压 杆模型,罕遇地震下梁铰框架模型的位移值;Ps(·)为可靠度。
4.根据权利要求1或2所述的一种密肋结构三道防线抗震控制设计方法, 其特征是:以随机振动理论为依据对密肋结构进行动力计算,采用基于累积损 伤的破坏准则,首先计算多遇地震强度下,等效弹性板模型损伤指数超越界限 值0.25的可靠度;其次计算基本设防烈度地震强度下,刚架斜压杆模型损伤指 数超越界限值0.65的可靠度;最后计算罕遇地震强度下,梁铰框架模型损伤指 数超越界限值0.95的可靠度;若上述三项可靠度计算结果均在99.95%以上,则 结构设计满足要求,否则按步骤5进行调整;
其中可靠度计算按下式进行:
Ps(Df<0.25)≥99.95%,
Ps(Db<0.65)≥99.95%,
Ps(Dr<0.95)≥99.95%,
Df,Db,Dr分别为多遇地震下等效弹性板模型,基本设防烈度地震下刚架斜压 杆模型,罕遇地震下梁铰框架模型的损伤指数;Ps(·)为可靠度。
本发明涉及一种密肋结构三道防线抗震控制设计方法,属于建筑技术领域。
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