[發(fā)明專利]一種建筑物強(qiáng)度退化程度的檢測(cè)分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810362490.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN108846150B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉子昂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海好醫(yī)通健康信息咨詢有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
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1.一種鋼筋混凝土房屋強(qiáng)度退化程度的檢測(cè)分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、利用ANSYS軟件建立建筑結(jié)構(gòu)的模型，依據(jù)鋼筋混凝土房屋疲勞設(shè)計(jì)工況及規(guī)范的規(guī)定，生成疲勞計(jì)算所需的荷載文件和震動(dòng)文件；

S2、啟動(dòng)ANSYS-MATLAB接口，對(duì)所述ANSYS軟件輸入文件的有效性進(jìn)行檢查，調(diào)用所述ANSYS軟件開展荷載及震動(dòng)聯(lián)合作用下的耦合分析，得到所述荷載及震動(dòng)聯(lián)合作用下所述鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)的反應(yīng)；

S3、在所述ANSYS-MATLAB接口中指定所述MATLAB軟件的計(jì)算類型，讀取所述ANSYS軟件結(jié)果文件，依據(jù)指定的分析類型生成所述MATLAB軟件計(jì)算所需的荷載文件和計(jì)算文件，存放到工作文件夾；

S4、在所述MATLAB軟件中建立所述鋼筋混凝土房屋簡(jiǎn)化的整體結(jié)構(gòu)模型，讀入所述ANSYS-MATLAB接口生成的疲勞荷載文件和計(jì)算文件，開展所述鋼筋混凝土房屋強(qiáng)度退化程度分析，得到所述荷載及震動(dòng)聯(lián)合作用下的等效靜力荷載，通過(guò)公式一計(jì)算：

公式一：

其中，V₀為所述荷載及震動(dòng)聯(lián)合作用下的等效靜力荷載，V為所述荷載單獨(dú)作用下的靜力荷載，i是指所述鋼筋混凝土房屋中第i層，n是所述鋼筋混凝土房屋總層數(shù)，x_i是指所述鋼筋混凝土房屋中第i層的橫向震動(dòng)干擾系數(shù)，y_i是指所述鋼筋混凝土房屋中第i層的縱向震動(dòng)干擾系數(shù)，所述x_i為大于0且小于1的有理數(shù)，所述y_i為大于0且小于1的有理數(shù)，α是聯(lián)合強(qiáng)化干擾系數(shù)，所述α為大于0且小于1的有理數(shù)；

S5、所述的步驟S4具體包含以下建模和計(jì)算步驟:

a.在所述MATLAB軟件中建立所述鋼筋混凝土房屋的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型，將所述鋼筋混凝土房屋上部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為節(jié)點(diǎn)質(zhì)量作用于其質(zhì)心位置；

b.基于疲勞荷載設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的疲勞控制荷載、樁-土非線性模型得到基礎(chǔ)的線性剛度矩陣；

c.基于所述a中的所述鋼筋混凝土房屋的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型和所述b中的基礎(chǔ)的線性剛度矩陣，同時(shí)施加所述鋼筋混凝土房屋分析得到的疲勞荷載和計(jì)算參數(shù)設(shè)置文件，開展所述鋼筋混凝土房屋荷載、震動(dòng)荷載聯(lián)合作用下的所述鋼筋混凝土房屋整體結(jié)構(gòu)反應(yīng)分析；

d.基于整體結(jié)構(gòu)反應(yīng)分析得到結(jié)構(gòu)各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的等效應(yīng)力，以及設(shè)定的強(qiáng)度退化程度分析文件，開展所述荷載及震動(dòng)聯(lián)合作用工況下的結(jié)構(gòu)疲勞計(jì)算；

e.讀入接口生成的多工況并行計(jì)算文件，進(jìn)行多工況并行計(jì)算；

S6、依據(jù)荷載-強(qiáng)度曲線得到不同設(shè)計(jì)荷載及對(duì)應(yīng)震動(dòng)荷載聯(lián)合作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度退化程度；

S7、依據(jù)所述鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)的脆化準(zhǔn)則，得到所述鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期強(qiáng)度退化程度；

S8、基于半整體方法的所述鋼筋混凝土房屋強(qiáng)度退化程度分析模型；

S9、利用所述ANSYS軟件建立所述鋼筋混凝土房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的有限元模型，輸出得到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度矩陣；

S10、利用所述ANSYS軟件和所述ANSYS軟件MATLAB中的基礎(chǔ)計(jì)算程序，讀入步驟S9中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度矩陣，進(jìn)行縮聚，得到所述鋼筋混凝土房屋基礎(chǔ)模型矩陣；

S11、基于S10中的模型矩陣，在所述ANSYS軟件中建立所述鋼筋混凝土房屋模型,依據(jù)疲勞設(shè)計(jì)工況和所述鋼筋混凝土房屋規(guī)范的規(guī)定生成疲勞計(jì)算所需的荷載文件；

S12、啟動(dòng)所述ANSYS-MATLAB接口，首先對(duì)所述ANSYS軟件輸入文件的有效性進(jìn)行檢查，調(diào)用所述ANSYS軟件開展荷載作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)分析，得到荷載作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)；

S13、在所述ANSYS-MATLAB接口中指定所述MATLAB軟件的計(jì)算類型，讀取所述ANSYS軟件結(jié)果文件，依據(jù)指定的分析類型生成計(jì)算所需的所屬鋼筋混凝土房屋底部所述鋼筋混凝土房屋荷載和計(jì)算文件，存放到所述工作文件夾；

S14、在所述MATLAB軟件中建立所述鋼筋混凝土房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模型，讀入步驟S13中的所述鋼筋混凝土房屋荷載文件和計(jì)算文件，依據(jù)設(shè)計(jì)震動(dòng)要素設(shè)置震動(dòng)譜參數(shù)生成隨機(jī)波，開展所述鋼筋混凝土房屋荷載、震動(dòng)荷載聯(lián)合作用下的所述鋼筋混凝土房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)反應(yīng)分析，得到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等效靜力荷載；

S15、所述S14中所述MATLAB軟件中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有限元模型基于疲勞控制荷載、樁-土非線性模型得到基礎(chǔ)的線性剛度矩陣；

S16、采用荷載-強(qiáng)度曲線得到不同設(shè)計(jì)荷載及震動(dòng)要素聯(lián)合作用下的所述鋼筋混凝土房屋基礎(chǔ)強(qiáng)度退化程度；

S17、依據(jù)所述鋼筋混凝土房屋脆化準(zhǔn)則，得到所述荷載及震動(dòng)作用下所述鋼筋混凝土房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期強(qiáng)度退化程度。