[發明專利]一種用于搖擺墻約束箍筋的配筋率獲取方法在審
| 申請號： | 202011580915.6 | 申請日： | 2020-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN112883537A | 公開（公告）日： | 2021-06-01 |
| 發明（設計）人： | 林堅豪;陳躍;段然;郁靈芝;鐘雪兒 | 申請（專利權）人： | 寧波工程學院 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司： | 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243 | 代理人： | 龍洋 |
| 地址： | 315000 *** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 用于 搖擺 約束 配筋率 獲取 方法 | ||
1.一種用于搖擺墻約束箍筋的配筋率獲取方法，其特征在于，包括步驟：
建立預制混凝土搖擺墻的系統模型，并根據系統模型建立優化設計模型；
所述優化設計模型包括目標函數組的獲取，將第一配筋率和第二配筋率作為變量，以及第一約束條件和第二約束條件的設定；
獲取第二約束條件的變量化轉換公式；
將優化設計模型帶入遺傳算法模塊中，并獲取同時滿足第一約束條件、第二約束條件和目標函數組的配筋率最小值；
所述目標函數組為第一配筋率和第二配筋率，與橫筋總面積之間的關系式；所述第一約束條件為第一配筋率等于第二配筋率，第二約束條件為εc≤εmax，其中εc為搖擺墻的墻角混凝土最大應變力，εmax為搖擺墻的墻角混凝土極限應變力。
2.如權利要求1所述的一種用于搖擺墻約束箍筋的配筋率獲取方法，其特征在于，所述系統模型上標定有三維坐標軸，所述目標函數組為：
Ax＝ρxsdc；Ay＝ρysbc；A＝Ax·Ay；
式中，ρx為第一配筋率，是箍筋在X軸方向上的配筋率；ρy為第二配筋率，是箍筋在Y軸方向上的配筋率；Ax為箍筋在X軸方向上的配筋總面積，Ay為箍筋在Y軸方向上的配筋總面積，A為橫筋總面積，dc為箍筋在Y軸上的長度，bc為箍筋在X軸上的寬度，s為相鄰箍筋在Z軸上的中位間距。
3.如權利要求1所述的一種用于搖擺墻約束箍筋的配筋率獲取方法，其特征在于，所述第二約束條件中εc的變量化轉換可由第二計算公式獲得，所述第二計算公式為：
式中，cmax為搖擺墻底部的中心軸深度，Mmax為抗彎矩阻力，Ec為混凝土的彈性模量，Igross為預制混凝土搖擺墻系統的總慣性矩，θmax為預制混凝土搖擺墻系統的旋轉角，H為預制混凝土搖擺墻系統的墻體高度。
4.如權利要求3所述的一種用于搖擺墻約束箍筋的配筋率獲取方法，其特征在于，所述cmax可由第三計算公式組獲得，所述第三計算公式組為：
β＝0.96；
式中，C為預應力鋼筋的拉力荷載與混凝土墻體的重力荷載之和，α和β為等效的矩形塊常數,f'co為無約束混凝土的抗壓強度，tw為混凝土的墻體厚度，Esec為峰值應力下約束混凝土的割線模量。
5.如權利要求4所述的一種用于搖擺墻約束箍筋的配筋率獲取方法，其特征在于，所述第二約束條件中εmax的變量化轉換可由第四計算公式獲得，所述第四計算公式為：
式中，εcu為混凝土的最大壓力應變，fc為混凝土的縱向抗壓應變，εc為混凝土的縱向壓應變，fsl為縱向鋼筋應力，f'co為無約束混凝土的抗壓強度。
6.如權利要求5所述的一種用于搖擺墻約束箍筋的配筋率獲取方法，其特征在于，所述縱向鋼筋應力fsl與混凝土的縱向壓應變的關系式如下：
式中，fy為鋼筋屈服應力。
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