一种水工建筑结构静动力配筋方法技术

本发明专利技术提供了一种水工建筑结构静动力配筋方法，包括，开展三维有限元静动力计算分析，切取并提出截面的节点应力，在截面内生成高密度子节点，基于截面节点应力采用空间内插方法对子节点赋值，对截面内超过设定强度的应力区域的子节点的力进行积分，根据力积分结果进行配筋设计。本发明专利技术提供一种针对任意形状和任意位置水工钢筋混凝土结构配筋设计方法，可以满足水工建筑结构精度高且效率高的静动力配筋设计需求。

【技术实现步骤摘要】
一种水工建筑结构静动力配筋方法
本专利技术涉及水利水电工程领域，具体而言，涉及一种水工建筑结构静动力配筋方法。
技术介绍
随着我国大型水利水电工程的不断兴建，水工建筑物结构的静动力配筋问题日益受到关注。与其他土木工程结构相比，水工建筑结构尺寸较大，受力相对复杂，无法参考《混凝土结构设计规范》按常规板梁柱的钢筋混凝土结构配筋方法进行配筋设计。对于水工建筑结构大体积混凝土结构的静动力配筋，目前有以下两种方案。方案一如下：(1)依据《水工混凝土结构设计规范》和水工结构功能需求，开展水工混凝土结构设计和配筋初步设计；(2)基于上述设计资料开展钢筋混凝土结构三维有限元静力计算分析或静动力计算分析；(3)若计算结果不满足规范要求，根据计算分析结果调整配筋设计，或者调整水工混凝土建筑物局部结构设计；(4)在此基础之上再进行钢筋混凝土结构三维有限元计算分析，如此反复，直至计算结果满足规范要求。方案二如下：(1)依据《水工混凝土结构设计规范》和水工结构功能需求，开展水工混凝土结构设计；<br>(2)依据设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水工建筑结构静动力配筋方法，包括以下步骤：/n步骤一：创建水工建筑结构三维有限元整体模型，开展静力分析和/或静动力分析，得到结构在整体坐标系下的各应力分量；/n步骤二：采用商业后处理程序，切取配筋设计所关注局部结构的截面或计算分析应力较大局部结构的截面，提取截面各节点N的整体坐标系应力分量；/n步骤三：在截面内生成高密度子节点n；/n设所述截面在x轴最大坐标为x

【技术特征摘要】
1.一种水工建筑结构静动力配筋方法，包括以下步骤：
步骤一：创建水工建筑结构三维有限元整体模型，开展静力分析和/或静动力分析，得到结构在整体坐标系下的各应力分量；
步骤二：采用商业后处理程序，切取配筋设计所关注局部结构的截面或计算分析应力较大局部结构的截面，提取截面各节点N的整体坐标系应力分量；
步骤三：在截面内生成高密度子节点n；
设所述截面在x轴最大坐标为xmax，x轴最小坐标为xmin，Δx＝xmax-xmin；y轴最大坐标为ymax，y轴最小坐标为ymin，Δy＝ymax-ymin；设xmin～xmax范围内生成i+1个子节点n(即将Δx分为i等份)，ymin～ymax范围内生成j+1个子节点n(即将Δy分为j等份)，则共生成(i+1)(j+1)个子节点；
步骤四：基于截面各节点N应力，采用空间插值方法赋予各子节点n应力值，
基于所述截面各节点N的坐标和应力，采用反距离权重插值法赋予各子节点n的应力，



式(1)中，σk为第k个子节点n的应力；σi为所述截面内第i个节点N的应力；为所述截面内第i个节点N的权重系数，d为第k个子节点n到第i个节点N的距离，p为权指数，取值1或2；并且配筋截面内全部节点参与计算；
步骤五：对所述截面内超过设定强度的应力区域的各子节点n的力Fk(Fk＝σkAk)进行积分；



式(2)中，F为截面内拉应力σk≥σs区的合力；σk为第k个子节点n的拉应力(σk≥σs)；Ak为第k个子节点n的有效面积；
步骤六：根据步骤五对截面内的力积分结果，开展配筋设计。


2.根据权利要求1所述的水工建筑结构静动力配筋方法，其特征在于，
所述步骤一中，还包括，根据设计荷载...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳金惠，许亮华，耿峻，郭胜山，钟红，张翠然，涂劲，梁辉，王静，李金伟，任绍成，姜明利，李海玲，陈柳，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11