[發明專利]一種強度折減系數譜模型構建方法及系統

在審

• 申請號: 202010091938.4
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111324951A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 鄭志;潘曉蘭
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發明公開了一種強度折減系數譜模型構建方法及系統。該方法包括：建立彈性單自由度結構模型；計算最低強度；計算折減后的屈服強度；建立非彈性單自由度結構模型；計算位移延性系數；判斷位移延性系數是否滿足目標延性系數條件，計算強度折減系數；構建強度折減系數譜；通過回歸分析，構建強度折減系數譜模型。本發明的方法及系統通過考慮地震?海嘯連續作用對結構受力性能的影響，有效地解決了目前提出的強度折減系數模型僅是基于單獨地震作用，而忽略了地震引發的海嘯對結構性能的進一步影響等問題，為沿海結構在地震?海嘯連續作用下的安全性提供了重要保障。

技術領域

本發明涉及地震工程領域，具體涉及一種強度折減系數譜模型構建方法及系統。

背景技術

從歷史上地震-海嘯事件可知，強烈地震在深海海底或者海洋附近發生時，地殼運動造成海底板塊變形，板塊之間出現滑移，引發海水開始大規模的運動，形成海嘯。例如，2004年印度洋發生了9.2級海底地震，強地震引發了巨大海嘯，造成了整個沿海地區被摧毀。沿海結構在經歷地震作用之后的較短時間內會進一步遭受海嘯的作用，在地震對結構已經造成了一定無法修復的損傷的情況下，海嘯的連續作用會對結構產生進一步的附加損傷，導致結構嚴重破壞甚至倒塌，給沿海城市帶來巨大的財產損失和人員傷亡。然而，目前我國乃至世界上的抗震設計規范只是考慮了結構在僅遭受地震作用下的受力性能，關于地震-海嘯連續作用下沿海結構受力性能的研究還很少。

強度折減系數可以實現結構基于非彈性地震力的抗震設計，又可以與能力法相結合從而實現結構基于性態的抗震評估。盡管不同學者提出了很多強度折減系數模型，但現有的強度折減系數模型均是基于單獨地震作用，而忽略了地震后海嘯對結構性能的進一步影響，因此構建基于地震-海嘯連續作用的強度折減系數模型，對于沿海結構的非彈性抗震設計具有重要意義。

發明內容

本發明提供了一種強度折減系數譜模型構建方法及系統，有效地解決了目前提出的強度折減系數譜模型僅是基于單獨地震作用，而忽略了地震引發的海嘯對結構性能的進一步影響的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種強度折減系數譜模型構建方法，所述方法包括：

通過結構模型的質量、變化周期和阻尼比，建立彈性單自由度結構模型；

計算所述彈性單自由度結構模型在地震-海嘯連續作用下保持彈性下的最低強度；

根據所述最低強度計算折減后的屈服強度；

根據所述折減后的屈服強度建立非彈性單自由度結構模型；

計算所述非彈性單自由度結構模型在地震-海嘯連續作用下的位移延性系數；

判斷所述位移延性系數是否滿足目標延性系數條件；

若是，則通過所述最低強度與所述折減后的屈服強度計算強度折減系數；

若否，則重新建立所述非彈性單自由度結構模型；

根據所述強度折減系數構建地震-海嘯連續作用下的強度折減系數譜；

通過回歸分析，根據所述強度折減系數譜構建地震-海嘯連續作用下的強度折減系數譜模型。

可選的，所述彈性單自由度結構模型的變化周期為0.1s～6s，間隔為0.1s，阻尼比為0.02、0.05、0.1或0.2。

可選的，所述計算所述彈性單自由度結構模型在地震-海嘯連續作用下保持彈性下的最低強度具體包括：

計算所述彈性單自由度結構模型在地震-海嘯連續作用下的最大位移；

根據所述彈性單自由度結構模型在地震-海嘯連續作用下的最大位移計算所述最低強度。