型钢混凝土结构响应分布的获取方法、装置和设备制造方法及图纸

技术编号:26171996 阅读:28 留言:0更新日期:2020-10-31 13:47
本发明专利技术涉及一种型钢混凝土结构响应分布的获取方法、装置和设备,确定型钢截面应力与内力的第一映射关系,根据第一映射关系,确定型钢混凝土截面应力与内力的第二映射关系,基于预设的型钢混凝土的结构尺寸,确定型钢混凝土扭转引起的剪应力与扭矩的第三映射关系,根据第二映射关系、第三映射关系,以及,预先获取的应力监测数据,确定型钢混凝土的截面内力;根据型钢混凝土的截面内力,以及,预设加载点与截面的位置关系,基于力的平衡原理,确定预设加载点的荷载,以获取型钢混凝土结构的响应分布。本发明专利技术基于监测数据建立了型钢混凝土截面内力获取方法,能够精确地获取型钢混凝土的应力分布,有效降低了模拟结果与实际响应分布的偏差。

【技术实现步骤摘要】
型钢混凝土结构响应分布的获取方法、装置和设备
本专利技术涉及土木工程结构的监测数据处理
,具体涉及一种型钢混凝土结构响应分布的获取方法、装置和设备。
技术介绍
型钢混凝土桁架对于高层建筑有着重要的作用,作为结构的转换层,腰桁架以及伸臂桁架在使用阶段有着增大结构刚度作用,同时也可以满足建筑功能要求。而在施工阶段,因为采用了型钢混凝土桁架结构,施工中首先要对型钢进行焊接拼装,之后再绑扎钢筋以及浇筑混凝土。同时桁架本身作为超静定结构,本身受力复杂,设计较保守,容易产生不确定的影响,加上施工环境的影响,可能在施工过程中造成结构受力过大,产生一定的安全隐患。所以有必要对型钢混凝土桁架开展结构健康监测,其中对桁架各部位应力的监测是非常重要的部分。相关技术中,一种方法是基于传感器布置位置的监测技术,对型钢混凝土结构理论上的关键位置进行监测,研究不同施工进度下,型钢混凝土结构该点处的应力数值,评估型钢混凝土结构安全,该方法仅涉及有限测点应力数据的研究而并没有涉及响应分布的获取;另一种方法是基于有限元模拟的结构响应分布获取,以有限元分析为主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种型钢混凝土结构响应分布的获取方法,其特征在于,包括:/n确定型钢截面应力与内力的第一映射关系;/n根据所述第一映射关系,确定型钢混凝土截面应力与内力的第二映射关系;/n基于预设的所述型钢混凝土的结构尺寸,确定所述型钢混凝土扭转引起的剪应力与扭矩的第三映射关系;/n根据所述第二映射关系、所述第三映射关系,以及,预先获取的应力监测数据,确定所述型钢混凝土的截面内力;其中,所述应力监测数据是从设置于预设位置的应力传感器处获取的;/n根据所述型钢混凝土的截面内力,以及,预设加载点与所述截面的位置关系,基于力的平衡原理,确定所述预设加载点的荷载;/n根据预设的施工尺寸生成实体模型,将所述预设加载...

【技术特征摘要】
1.一种型钢混凝土结构响应分布的获取方法,其特征在于,包括:
确定型钢截面应力与内力的第一映射关系;
根据所述第一映射关系,确定型钢混凝土截面应力与内力的第二映射关系;
基于预设的所述型钢混凝土的结构尺寸,确定所述型钢混凝土扭转引起的剪应力与扭矩的第三映射关系;
根据所述第二映射关系、所述第三映射关系,以及,预先获取的应力监测数据,确定所述型钢混凝土的截面内力;其中,所述应力监测数据是从设置于预设位置的应力传感器处获取的;
根据所述型钢混凝土的截面内力,以及,预设加载点与所述截面的位置关系,基于力的平衡原理,确定所述预设加载点的荷载;
根据预设的施工尺寸生成实体模型,将所述预设加载点的荷载作为目标荷载输入到所述实体模型中,以获取所述型钢混凝土结构的响应分布。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一映射关系包括型钢剪应力与剪力的映射关系;
所述确定型钢截面应力与内力的第一映射关系,包括:
确定所述型钢截面应力与内力的第一映射系数;
基于所述第一映射系数,对预设的剪应力公式进行修正,得到所述型钢剪应力与剪力的映射关系。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定型钢截面应力与内力的第一映射关系,包括:
基于所述型钢的结构尺寸建立所述型钢的有限元实体模型;
拟合向所述型钢的有限元实体模型加载端施加的线性集中力和对应的应力值,将阶数为1时得到的数值作为所述第一映射系数。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一映射关系,确定型钢混凝土截面应力与内力的第二映射关系,包括:
确定所述型钢混凝土截面应力与内力的第二映射系数;
基于所述第二映射系数,对所述第一映射关系进行修正,得到修正后的所述第二映射关系。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定型钢混凝土截面应力与内力的第二映射系数,包括:
基于所述型钢混凝土的结构尺寸建立所述型钢混凝土的有限元实体模型;
向所述型钢混凝土的有限元实体模型的加载端截面型心处施加预设组线性集中力和弯矩,以获取对应的有限元型钢内力和有限元型钢混凝土截面内力;
拟合所述有限元型钢内力和所述有限元型钢混凝土截面内力,将阶数为1时得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢伟滕军李政
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳
类型:发明
国别省市:广东;44

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