專利名稱：一種密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制設(shè)計方法，屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
基于可靠度理論的結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計方法經(jīng)歷了以下兩個發(fā)展階段發(fā) 展階段I為經(jīng)驗系數(shù)設(shè)計法，也稱半概率半經(jīng)驗設(shè)計法，包括以彈性極限為基礎(chǔ) 的容許應(yīng)力設(shè)計法和以塑性極限為基礎(chǔ)的破損階段設(shè)計法；發(fā)展階段II為近似 概率設(shè)計法，最具代表性的設(shè)計方法即荷載與抗力系數(shù)設(shè)計方法，中國規(guī)范《建 筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068 — 2001)采用的就是近似概率設(shè)計法。發(fā) 展階段III為全概率設(shè)計法，隨著結(jié)構(gòu)可靠度理論的發(fā)展與成熟，當(dāng)前基于可靠 度理論的概率設(shè)計方法出現(xiàn)了由階段II向階段III發(fā)展的趨勢。將結(jié)構(gòu)的抗震 性能設(shè)計建立在基于可靠度的全概率設(shè)計^^之上，應(yīng)該是結(jié)構(gòu)概率設(shè)計和抗震 設(shè)計的共同發(fā)展方向。
目前我國所采用的三水準(zhǔn)兩階段的抗震設(shè)計方法，嚴(yán)格的講屬于一種基于承 載力的設(shè)計方法，因為在這種方法中結(jié)構(gòu)位移和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形并沒有處于主要 地位。事實上，地震作用下結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破損主要是由于水平位移過大造 成的，用承載力作為唯一的指標(biāo)，不能預(yù)估地震地面運動對結(jié)構(gòu)的要求和控制結(jié) 構(gòu)構(gòu)件在大震作用下的變形能力，因而并不能確保結(jié)構(gòu)的抗震安全性和控制結(jié)構(gòu) 在地震作用下的破損程度。
我國現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范只在結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計上實現(xiàn)了近似概率設(shè) 計，而結(jié)構(gòu)在小震作用下的彈性變形驗算以及大震作用下的彈塑性變形驗算都是確定性的驗算方法。另外，當(dāng)前的抗震設(shè)計方法也不能考慮由于結(jié)構(gòu)在地震作用 下的低周疲勞所造成的累積損傷。事實上，單一的變形驗算不一定完全能保證實 現(xiàn)三水準(zhǔn)的目標(biāo)，因此，從建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下最直觀的表現(xiàn)即損傷角度進行 抗震設(shè)計也是自然而合理的。
盡管三水準(zhǔn)兩階段的抗震設(shè)計方法在相當(dāng)常的時期內(nèi)仍將在指導(dǎo)工程抗震設(shè) 計中發(fā)揮重要作用，但近年來世界上多次發(fā)生的地震災(zāi)害已經(jīng)暴露出基于承載力 的設(shè)計原理和方法的局限性?？紤]到結(jié)構(gòu)構(gòu)造占建筑總體造價的比例越來越小， 如何避免或減輕地震破壞所造成的經(jīng)濟損失已經(jīng)成為抗震研究和設(shè)計的一個重 要出發(fā)點，對地震作用下結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的位移及相關(guān)物理量進行基于可靠度的控 制設(shè)計是減少經(jīng)濟損失的 一 種有效方法。
中國發(fā)明專利^Hf號為200610001006.6的專利申請文本^^開了一種名稱為 "密肋結(jié)構(gòu)體系及其連接施工工藝方法"的新型結(jié)構(gòu)形式。密肋結(jié)構(gòu)主要是由 密肋復(fù)合墻板、樓板與外框架裝配整澆而成。密肋復(fù)合墻板是以截面及配筋較 小的鋼筋混凝土為肋格，內(nèi)嵌以爐渣、粉煤灰等工業(yè)廢料為主要原料的加氣硅 酸鹽砌塊(或其它具有一定強度的輕質(zhì)骨料)預(yù)制而成。在密肋復(fù)合墻體中， 復(fù)合墻板不僅起圍護、分隔空間和保溫作用，而且與隱型框架一起承擔(dān)結(jié)構(gòu)的 豎向及水平荷載。在水平荷載作用下，密肋復(fù)合墻板與外框架共同工作，兩者 相互約束，共同受力，充分發(fā)揮各自性能。
密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)具有多道抗震防線及耗能減震功能，可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)分階段耗 散地震能量，滿足結(jié)構(gòu)的不同性能目標(biāo)及性能水準(zhǔn)，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)分災(zāi)控制設(shè)計， 是一種理想的抗震結(jié)構(gòu)新體系。密肋結(jié)構(gòu)分階段耗散能量是建立在三道抗震防 線依次發(fā)揮作用的基礎(chǔ)上，各道防線的破壞指標(biāo)即成為結(jié)構(gòu)不同性能水平的判斷指標(biāo)，因此，密肋結(jié)構(gòu)與基于性能抗震設(shè)計理論的結(jié)合具有很好的條件。
本發(fā)明的目的在于結(jié)合密肋結(jié)構(gòu)三道抗震防線和分階段耗散地震能量的特 點，建立基于動力可靠度的密肋結(jié)構(gòu)的抗震控制設(shè)計方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的不足，本發(fā)明提供一種密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制 設(shè)計方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是 一種建筑結(jié)構(gòu)的抗震控制設(shè)計方法，包括
步驟l:結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)密肋結(jié)構(gòu)體系的使用場所，選擇各部件的組成形式；
步驟2:地震作用輸入，根據(jù)功率譜密度函數(shù)表達(dá)式，確定多遇地震、基本 設(shè)防烈度地震和罕遇地震的輸入強度；
步驟3:結(jié)構(gòu)計算模型的確定，即確定密肋結(jié)構(gòu)彈性階段的等效彈性板模型、 彈塑性階段的剛架斜壓桿模型、破壞階段的梁鉸框架模型；
步驟4:可靠度計算，
方法l:采用位移的首次超越破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈 性板模型超越層間位移角界限值1/800的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震 強度下，剛架斜壓桿模型超越層間位移角界限值1/300的可靠度；最后計算罕 遇地震強度下，梁鉸框架模型超越層間位移角界限值1/100的可靠度；
或方法2:采用基于累積損傷的破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效 彈性板模型損傷指數(shù)超越界限值0. 25的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強 度下，剛架斜壓桿模型損傷指數(shù)超越界限值0.65的可靠度；最后計算罕遇地震 強度下，梁鉸框架模型損傷指數(shù)超越界限值0. 95的可靠度；
步驟5:結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)整，若上述各項可靠度計算結(jié)果均在99. 95%以上，則結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，否則返回步驟l,調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計，直到其滿足可靠度要求為 止。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果
采用更符合實際情況的隨機地震動模型來考慮地震作用；將結(jié)構(gòu)設(shè)計控制 限值考慮為隨機變量，應(yīng)用動力可靠度理論進行結(jié)構(gòu)設(shè)計；可將地震作用細(xì)化 為多個水準(zhǔn)，并可考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)的變異性。
使設(shè)計和建造的工程結(jié)構(gòu)能在各種可能遇到的地震作用下，它的反應(yīng)和破 壞性態(tài)均在設(shè)計的預(yù)期范圍內(nèi)，不僅能確保生命安全，而且能確保經(jīng)濟損失最 少，對地震反應(yīng)和破壞進行了定量的控制設(shè)計。


圖1為本發(fā)明示意圖。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
具體實施例方式
實施例l:如圖l所示，基于動力可靠度的密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制設(shè)計方
法
步驟l:結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)密肋結(jié)構(gòu)體系的使用場所，選擇各部件的組成形式，其中由型鋼、型鋼 混凝土、鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)成主體框架，主體框架內(nèi)由截面及承載力較小的 型鋼、型鋼混凝土、鋼筋混凝土分割條劃分出若干框格，形成網(wǎng)格空腔，網(wǎng)格 空腔內(nèi)為預(yù)制塊材； 步驟2:地震作用
選定一種地面加速度功率語作為輸入地震作用，結(jié)合場地類別及設(shè)計地震 分組，確定功率譜密度函數(shù)的各個參數(shù)值及地震動持時，根據(jù)抗震設(shè)防烈度及多遇地震、基本設(shè)防烈度地震、罕遇地震分別確定功率譜的輸入強度； 步驟3:結(jié)構(gòu)計算模型的確定
由于密肋結(jié)構(gòu)的獨特設(shè)計，使其具有三道抗震防線，故墻體的不同受力階 段即彈性階段、彈塑性階段、破壞階段應(yīng)采用不同的力學(xué)模型；根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 參數(shù)，確定密肋結(jié)構(gòu)彈性階段的等效彈性板模型在彈性階段，墻體可視為一 種以輕質(zhì)砌塊為基體，混凝土肋梁、肋柱、外框為增強纖維的復(fù)合材料等效彈 性板，并可在雙向纖維單層復(fù)合材料模型的基礎(chǔ)上，給出墻體簡化的各向同性 計算模型；確定彈塑性階段的剛架斜壓桿模型在彈塑性階段，砌塊可以用一 個個沿砌塊對角線放置的等效斜壓桿來代替，將這一階段墻體損傷的過程簡化 地視為斜壓桿等效軸向剛度逐步衰減和混凝土框架逐步損傷的過程，從而將這 一階段的墻體簡化為 一 個由鋼筋混凝土剛架和與之鉸接的砌塊等效斜壓桿組成 的剛架斜壓桿組合模型；確定破壞階段的梁鉸框架模型在破壞階段，假定混 凝土框架的損傷全部集中在肋梁兩端的塑性鉸區(qū)，而框架其它部分仍然處于線 彈性，相對于暗梁對外框柱和肋柱的約束程度，嚴(yán)重破損的肋梁對外框柱和肋 柱幾乎沒有約束，在梁鉸框架抗側(cè)剛度的計算中可以不予考慮，而且，暗梁的 線剛度相對較大，可以不考慮暗梁柱節(jié)點轉(zhuǎn)動對柱抗側(cè)剛度的影響；確定各模 型動力計算的質(zhì)量矩陣、剛度矩陣及阻尼矩陣；
步驟4:可靠度計算
方法l:以隨機振動理論為依據(jù)對密肋結(jié)構(gòu)進行動力計算，采用位移的首次 超越破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈性板模型超越層間位移角界 限值1/800的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強度下，剛架斜壓桿模型超 越層間位移角界限值1/300的可靠度；最后計算罕遇地震強度下，梁鉸框架模型超越層間位移角界限值1/100的可靠度；若上述三項可靠度計算結(jié)果均在 99. 95%以上，則結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，否則按步驟5進行調(diào)整。
方法2:以隨機振動理論為依據(jù)對密肋結(jié)構(gòu)進行動力計算，采用基于累積損 傷的破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈性板模型損傷指數(shù)超越界限 值O. 25的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強度下，剛架斜壓桿模型損傷指 數(shù)超越界限值0. 65的可靠度；最后計算罕遇地震強度下，梁鉸框架模型損傷指 數(shù)超越界限值0. 95的可靠度；若上述三項可靠度計算結(jié)果均在99. 95%以上，則 結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，否則按步驟5進行調(diào)整；
步驟5:結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)整
根據(jù)可靠度計算結(jié)果，返回步驟l,調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計，再對其進行計算，直到 其可靠度滿足要求為止。
進一步地，可將地震作用從小震到大震劃分為五個水準(zhǔn)，相應(yīng)的可靠度計 算限值也可進一步細(xì)化為五個限值。
進一步地，確定結(jié)構(gòu)計算模型時，可考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機性，對隨機結(jié)構(gòu) 受隨機地震作用的可靠度進行計算。
實施例2:本發(fā)明提供了一種基于動力可靠度的密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制 i殳計方法
步驟l:結(jié)構(gòu)i殳計
根據(jù)密肋結(jié)構(gòu)體系的使用場所，選擇各部件的組成形式，其中由型鋼、型 鋼混凝土、鋼筋混凝土梁或柱構(gòu)成主體框架，主體框架內(nèi)由截面及承載力較小的型鋼、型鋼混凝土、鋼筋混凝土分割條劃分出若干框格，形成網(wǎng)格空腔，網(wǎng)
格空腔內(nèi)為預(yù)制塊材； 步驟2:地震作用
選定一種地面加速度功率諉作為輸入地震作用，結(jié)合場地類別及設(shè)計地震 分組，確定功率譜密度函數(shù)的各個參數(shù)值及地震動持時，根據(jù)抗震設(shè)防烈度及 多遇地震、基本設(shè)防烈度地震、罕遇地震分別確定功率譜的輸入強度；
步驟3:結(jié)構(gòu)計算模型的確定
由于密肋結(jié)構(gòu)的獨特設(shè)計，使其具有三道抗震防線，故墻體的不同受力階 段即彈性階段、彈塑性階段、破壞階段應(yīng)采用不同的力學(xué)模型；根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 參數(shù)，確定密肋結(jié)構(gòu)彈性階段的等效彈性板模型在彈性階段，墻體可視為一 種以輕質(zhì)砌塊為基體，混凝土肋梁、肋柱、外框為增強纖維的復(fù)合材料等效彈 性板，并可在雙向纖維單層復(fù)合材料模型的基礎(chǔ)上，給出墻體簡化的各向同性 計算模型；確定彈塑性階段的剛架斜壓桿模型在彈塑性階段，砌塊可以用一 個個沿砌塊對角線放置的等效斜壓桿來代替，將這一階段墻體損傷的過程簡化 地視為斜壓桿等效軸向剛度逐步衰減和混凝土框架逐步損傷的過程，從而將這 一階段的墻體簡化為一個由鋼筋混凝土剛架和與之4交接的砌塊等效斜壓桿組成 的剛架斜壓桿組合模型；確定破壞階段的梁鉸框架模型在破壞階段，假定混 凝土框架的損傷全部集中在肋梁兩端的塑性鉸區(qū)，而框架其它部分仍然處于線 彈性，相對于暗梁對外框柱和肋柱的約束程度，嚴(yán)重破損的肋梁對外框柱和肋 柱幾乎沒有約束，在梁鉸框架抗側(cè)剛度的計算中可以不予考慮，而且，暗梁的 線剛度相對較大，可以不考慮暗梁柱節(jié)點轉(zhuǎn)動對柱抗側(cè)剛度的影響；確定結(jié)構(gòu) 的地震損傷模型及各模型動力計算的質(zhì)量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣；步驟4:可靠度計算
方法l:以隨機振動理論為依據(jù)對密肋結(jié)構(gòu)進行動力計算，采用位移的首次 超越破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈性板模型超越層間位移角界 限值1/800的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強度下，剛架斜壓桿模型超 越層間位移角界限值1/300的可靠度；最后計算罕遇地震強度下，梁鉸框架模 型超越層間位移角界限值1/100的可靠度；若上述三項可靠度計算結(jié)果均在 99. 95%以上，則結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，否則按步驟5進行調(diào)整；
其中可靠度計算按下式進行
^ 0/1/800) 2 99.95% , 尸,(x, 〈1/300) 299.95% , Ps(xr〈l/100)2 99.95% ,
x,,x6 a分別為多遇地震下等效彈性板模型，基本設(shè)防烈度地震下剛架斜壓 桿模型，罕遇地震下梁鉸框架模型的位移值；c(.)為可靠度。
方法2:以隨機振動理論為^a居對密肋結(jié)構(gòu)進行動力計算，采用基于累積損
傷的破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈性板模型損傷指數(shù)超越界限
值0.25的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強度下，剛架斜壓桿模型損傷指 數(shù)超越界限值0. 65的可靠度；最后計算罕遇地震強度下，梁鉸框架模型損傷指 數(shù)超越界限值0. 95的可靠度；若上述三項可靠度計算結(jié)果均在99. 95%以上，則 結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，否則按步驟5進行調(diào)整； 其中可靠度計算按下式進行
A (Z), 〈0.25)》99.95% , 〈0.65) 2 99.95%,尸,〈0.95) 2 99,95% ,
D,，化,化分別為多遇地震下等效彈性板模型，基本設(shè)防烈度地震下剛架斜壓 桿模型，罕遇地震下梁鉸框架模型的損傷指數(shù)；P乂)為可靠度。
步驟5:結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)整
根據(jù)可靠度計算結(jié)果，返回步驟l，調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計，再對其進行計算，直到 其可靠度滿足要求為止。
進一步地，可將地震作用從小震到大震劃分為五個水準(zhǔn)，相應(yīng)的可靠度計
算限值也可進一步細(xì)化為五個限值，如層間位移角限值可:f又以下五個值1/800, 1/400, 1/300， 1/200, 1/100;損傷指數(shù)可取以下五個值0.25, 0.55, 0.65, 0.75, 0.95。
進一步地，確定結(jié)構(gòu)計算模型時，可考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機性，對隨機結(jié)構(gòu) 受隨機地震作用的可靠度進行計算。
實施例3:本發(fā)明實施流程第一步為結(jié)構(gòu)初步設(shè)計，第二步為隨機地震作用 輸入，第三步為密肋結(jié)構(gòu)多道抗震防線計算模型的確定，第四步為基于位移首 次超越破壞準(zhǔn)則的動力可靠度計算(計算指標(biāo)層間位移角)或基于累積損傷 破壞準(zhǔn)則的動力可靠度計算(計算指標(biāo)損傷指數(shù))，第五步為結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)整， 若滿足可靠度要求則不進行調(diào)整，否則調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計后， 按流程進行計算， 直至滿足可靠度要求為止。
權(quán)利要求
1.一種密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制設(shè)計方法，其特征是包括步驟1結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)密肋結(jié)構(gòu)體系的使用場所，選擇各部件的組成形式；步驟2地震作用輸入，根據(jù)功率譜密度函數(shù)表達(dá)式，確定多遇地震、基本設(shè)防烈度地震和罕遇地震的輸入強度；步驟3結(jié)構(gòu)計算模型的確定，即確定密肋結(jié)構(gòu)彈性階段的等效彈性板模型、彈塑性階段的剛架斜壓桿模型、破壞階段的梁鉸框架模型；步驟4可靠度計算，方法1采用位移的首次超越破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈性板模型超越層間位移角界限值1/800的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強度下，剛架斜壓桿模型超越層間位移角界限值1/300的可靠度；最后計算罕遇地震強度下，梁鉸框架模型超越層間位移角界限值1/100的可靠度；或方法2采用基于累積損傷的破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈性板模型損傷指數(shù)超越界限值0.25的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強度下，剛架斜壓桿模型損傷指數(shù)超越界限值0.65的可靠度；最后計算罕遇地震強度下，梁鉸框架模型損傷指數(shù)超越界限值0.95的可靠度；步驟5結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)整，若上述各項可靠度計算結(jié)果均在99.95％以上，則結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，否則返回步驟1，調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計，直到其可靠度滿足要求為止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制設(shè)計方法，其特 征是結(jié)構(gòu)計算模型的確定有如下步驟密肋結(jié)構(gòu)具有三道抗震防線，故墻體的不同受力階^敬即彈性階^敬、彈塑性階段、破壞階段應(yīng)采用不同的力學(xué)模型；根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，確定密肋結(jié)構(gòu)彈 性階段的等效彈性板模型在彈性階段，墻體可視為一種以輕質(zhì)砌塊為基體， 混凝土肋梁、肋柱、外框為增強纖維的復(fù)合材料等效彈性板，并可在雙向纖維 單層復(fù)合材料模型的基礎(chǔ)上，給出墻體簡化的各向同性計算模型；確定彈塑性 階段的剛架斜壓桿模型在彈塑性階段，砌塊可以用一個個沿砌塊對角線放置 的等效斜壓桿來代替，將這一階段墻體損傷的過程簡化地視為斜壓桿等效軸向 剛度逐步衰減和混凝土框架逐步損傷的過程，從而將這一階段的墻體簡化為一 個由鋼筋混凝土剛架和與之鉸接的砌塊等效斜壓桿組成的剛架斜壓桿組合模 型；確定破壞階段的梁鉸框架模型在破壞階段，假定混凝土框架的損傷全部 集中在肋梁兩端的塑性鉸區(qū)，而框架其它部分仍然處于線彈性，相對于暗梁對 外框柱和肋柱的約束程度，嚴(yán)重破損的肋梁對外框柱和肋柱幾乎沒有約束，在 梁鉸框架抗側(cè)剛度的計算中可以不予考慮，而且，暗梁的線剛度相對較大，可 以不考慮暗梁柱節(jié)點轉(zhuǎn)動對柱抗側(cè)剛度的影響；確定各模型動力計算的質(zhì)量矩 陣、剛度矩陣及阻尼矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制設(shè)計方法， 其特征是以隨機振動理論為依據(jù)對密肋結(jié)構(gòu)進行動力計算，采用位移的首次 超越破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈性板模型超越層間位移角界 限值1/800的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強度下，剛架斜壓桿模型超 越層間位移角界限值1/300的可靠度；最后計算罕遇地震強度下，梁鉸框架模 型超越層間位移角界限值1/100的可靠度；若上述三項可靠度計算結(jié)果均在 99. 95%以上，則結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，否則按步驟5進行調(diào)整；其中可靠度計算按下式進行《(、〈1/800)2 99.95% , A "〈1/300)2 99,95% ， A〈1/100) 2 99.95% ,x, a a分別為多遇地震下等效彈性板模型，基本設(shè)防烈度地震下剛架斜壓 桿模型，罕遇地震下梁鉸框架模型的位移值；《(.)為可靠度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種密肋結(jié)構(gòu)三道防線抗震控制設(shè)計方法， 其特征是以隨機振動理論為依據(jù)對密肋結(jié)構(gòu)進行動力計算，采用基于累積損 傷的破壞準(zhǔn)則，首先計算多遇地震強度下，等效彈性板模型損傷指數(shù)超越界限值O. 25的可靠度；其次計算基本設(shè)防烈度地震強度下，剛架斜壓桿模型損傷指 數(shù)超越界限值0. 65的可靠度；最后計算罕遇地震強度下，梁鉸框架模型損傷指 數(shù)超越界限值0. 95的可靠度；若上述三項可靠度計算結(jié)果均在99. 95%以上，則 結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，否則按步驟5進行調(diào)整； 其中可靠度計算按下式進行A ("0.25) "9.95% ， p諷〈0.65)》99.95% ， 〈0.95)299.95% ,z),，A,d,分別為多遇地震下等效彈性板模型，基本設(shè)防烈度地震下剛架斜壓 桿模型，罕遇地震下梁鉸框架模型的損傷指數(shù)；《(.)為可靠度。
全文摘要
一種建筑結(jié)構(gòu)的抗震控制設(shè)計方法，根據(jù)密肋結(jié)構(gòu)體系的使用場所，選擇各部件的組成形式；根據(jù)功率譜密度函數(shù)表達(dá)式，確定多遇地震、基本設(shè)防烈度地震和罕遇地震的輸入強度；結(jié)構(gòu)計算模型的確定，即確定密肋結(jié)構(gòu)彈性階段的等效彈性板模型、彈塑性階段的剛架斜壓桿模型、破壞階段的梁鉸框架模型。本發(fā)明將結(jié)構(gòu)設(shè)計控制限值考慮為隨機變量，應(yīng)用動力可靠度理論進行結(jié)構(gòu)設(shè)計；可將地震作用細(xì)化為多個水準(zhǔn)，并可考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)的變異性。使設(shè)計和建造的工程結(jié)構(gòu)能在各種可能遇到的地震作用下，它的反應(yīng)和破壞性態(tài)均在設(shè)計的預(yù)期范圍內(nèi)，不僅能確保生命安全，而且能確保經(jīng)濟損失最少，對地震反應(yīng)和破壞進行了定量的控制設(shè)計。
文檔編號E04B1/98GK101575885SQ20091008638
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者佩 劉, 姚謙峰, 鵬 常, 泉 袁, 猛 郭 申請人:北京交通大學(xué)