本发明专利技术实施例提供一种用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法和控制装置，属于工业厂房技术领域。所述确定方法包括：获取指示排架柱的结构性能的结构性能参数的值和示出所述排架柱的组成结构损伤情况的结构损伤参数的表观特征；通过对所述结构损伤参数的表观特征进行量化，得到所述排架柱的损伤指数；根据所述损伤指数、所述结构性能参数的值和预设的性能退化系数关系式，得到所述排架柱的性能退化系数；以及根据所述性能退化系数对指示所述排架柱抗震承载力的承载力参数的影响，得到所述承载力参数对应的剩余承载力。本发明专利技术实施例能够得到工业厂房排架柱表观损伤与构件剩余抗震承载力间的直接关系，以确定所述排架柱的剩余抗震承载力。柱的剩余抗震承载力。柱的剩余抗震承载力。
【技术实现步骤摘要】
工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法和控制装置
[0001]本专利技术涉及工业厂房
，具体地涉及一种工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法和控制装置。
技术介绍
[0002]工业厂房是工业发展的港湾与基石，我国目前在役工业厂房面积已超过120亿平方米。大部分工业厂房是在上世纪80年代至90年代建成，由于建造成本、装配能力较差等原因，目前我国的在役工业厂房依然以钢筋混凝土排架结构为主。
[0003]我国的工业厂房主要分布在东部沿海及部分西部地区，这些地区大多位于地震带上，若发生地震，将造成大量的生命财产损失。调查研究显示，每次大地震往往伴随着多次余震，根据相关资料，强余震或较强余震发生概率高达89％。尽管余震震级通常小于主震，但建筑结构在经历主震后，内部往往已出现塑性变形和刚度退化，在余震来袭之时，即使较小的能量释放也可能发生不可逆转的严重破坏。但若在主震后的几个月内，完全停止厂房的运作生产，会大幅减慢灾后的安置和重建工作的推进，因此在有效预防余震、避免生命财产再次遭受损失的前提下，快速有序地恢复灾后再生产极为重要。
[0004]当前的研究多是根据表观震害特征得到构件的震损指数，并未进一步探索表观损伤与构件剩余抗震承载力间的直接关系；同时，钢筋混凝土排架柱的研究对象多是等截面柱，对于变截面带牛腿的钢筋混凝土排架柱的相关研究很少。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种用于工业厂房排架柱抗震承载力的确定方法，该用于工业厂房排架柱抗震承载力的确定方法能够得到工业厂房排架柱表观损伤与构件剩余抗震承载力间的直接关系，以确定所述排架柱的剩余抗震承载力。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法，所述用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法包括：获取指示排架柱的结构性能的结构性能参数的值和示出所述排架柱的组成结构损伤情况的结构损伤参数的表观特征；通过对所述结构损伤参数的表观特征进行量化，得到所述排架柱的损伤指数；根据所述损伤指数、所述结构性能参数的值和预设的性能退化系数关系式，得到所述排架柱的性能退化系数；以及根据所述性能退化系数对指示所述排架柱抗震承载力的承载力参数的影响，得到所述承载力参数对应的剩余承载力，以确定所述排架柱的剩余抗震承载力。
[0007]可选的，所述结构损伤参数包括上柱损伤参数、牛腿损伤参数和下柱损伤参数，所述通过对所述结构损伤参数的表观特征进行量化，得到所述排架柱的损伤指数，包括：根据所述上柱损伤参数、所述牛腿损伤参数和所述下柱损伤参数的表观特征，对应确定上柱损伤指数、牛腿损伤指数和下柱损伤指数，所述表观特征与所述排架柱的上柱、牛腿和下柱的裂缝宽度和/或裂缝长度相关；以及根据所述上柱损伤指数、所述牛腿损伤指数、所述下柱损伤指数与预设的损伤指数关系式之间的关系，得到所述排架柱的损伤指数。
[0008]可选的，所述预设的损伤指数关系式通过下式表示：
[0009]D＝0.61d1+1.14d2+0.72d3[0010]其中，D表示所述排架柱的损伤指数，d1表示所述上柱损伤指数，d2表示所述牛腿损伤指数，d3表示所述下柱损伤指数。
[0011]可选的，所述指示排架柱的结构性能的结构性能参数包括所述排架柱的混凝土强度、箍筋屈服强度、轴压比、纵筋配筋率和体积配筋率，其中，所述混凝土强度和所述箍筋屈服强度构成影响所述排架柱的结构性能退化的性能退化系数第一关系式，所述混凝土强度、所述轴压比、所述纵筋配筋率和所述体积配筋率构成影响所述排架柱的结构性能退化的性能退化系数第二关系式。
[0012]可选的，所述性能退化系数第一关系式通过下式表示：
[0013][0014]所述性能退化系数第二关系式通过下式表示：
[0015][0016]其中，ω1表示第一性能退化系数，ω2表示第二性能退化系数，f
c
′
表示混凝土强度，f
yw
表示箍筋屈服强度，n0表示轴压比，ρ
s
表示纵筋配筋率，ρ
v
表示体积配筋率。
[0017]可选的，所述性能退化系数包括强度退化系数和刚度退化系数，所述得到所述排架柱的性能退化系数，包括：根据所述第一性能退化系数和所述第二性能退化系数，得到所述强度退化系数和所述刚度退化系数，
[0018]所述强度退化系数通过下式表示：
[0019]α
F
＝1+ω1×
D+ω2×
D2，
[0020]所述刚度退化系数通过下式表示：
[0021][0022]其中，α
F
表示所述强度退化系数，α
K
表示所述刚度退化系数，ω1表示第一性能退化系数，ω2表示第二性能退化系数，D表示所述排架柱的损伤指数。
[0023]可选的，所述根据所述性能退化系数对指示所述排架柱抗震承载力的承载力参数的影响，得到所述承载力参数对应的剩余承载力，包括：获取所述排架柱的结构基础信息；根据所述结构基础信息构建所述排架柱的有限元仿真模型；根据对所述有限元仿真模型进行单向加载数值模拟，得到所述排架柱的完好承载力参数的值，所述完好承载力参数包括完好弹性刚度、完好屈服载荷、完好屈服位移、完好屈服段刚度、完好峰值位移、完好峰值荷载、完好下降段刚度；根据所述性能退化系数、所述完好承载力参数、所述承载力参数之间的对应关系，得到所述承载力参数对应的剩余承载力，所述承载力参数包括弹性刚度、屈服刚度、屈服位移、屈服段刚度、峰值位移、峰值荷载、下降段刚度、极限荷载和极限位移。
[0024]可选的，所述确定所述排架柱的抗震承载力包括：根据所述完好承载力参数的值，构建完好排架柱的位移
‑
荷载曲线；根据所述承载力参数对应的剩余承载力，构建损伤排架
柱的位移
‑
荷载曲线；以及通过所述完好排架柱的位移
‑
荷载曲线和所述损伤排架柱的位移
‑
荷载曲线的对比，对所述排架柱的剩余抗震承载力进行确定。
[0025]本专利技术实施例还提供一种用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力确定的控制装置，所述控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现上述的用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法。
[0026]本专利技术实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令使得机器执行上述的用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法。
[0027]通过上述技术方案，本专利技术实施例本专利技术实施例提供了一种简便、准确、有效且通用的基于表观损伤的混凝土排架柱剩余抗震承载力的确定方法，通过现场调查、数值模拟及理论计算，实现对表观损伤的混凝土排架柱的剩余承载力计算。先对表观损伤的混凝土排架柱现状损伤调查，对损伤排架柱的破坏程度进行划分，确定细部损伤指数；通过数值模拟确定完好混凝土排架柱的结构参数；再通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法，其特征在于，所述用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法包括：获取指示排架柱的结构性能的结构性能参数的值和示出所述排架柱的组成结构损伤情况的结构损伤参数的表观特征；通过对所述结构损伤参数的表观特征进行量化，得到所述排架柱的损伤指数；根据所述损伤指数、所述结构性能参数的值和预设的性能退化系数关系式，得到所述排架柱的性能退化系数；以及根据所述性能退化系数对指示所述排架柱抗震承载力的承载力参数的影响，得到所述承载力参数对应的剩余承载力，以确定所述排架柱的剩余抗震承载力。2.根据权利要求1所述的用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法，其特征在于，所述结构损伤参数包括上柱损伤参数、牛腿损伤参数和下柱损伤参数，所述通过对所述结构损伤参数的表观特征进行量化，得到所述排架柱的损伤指数，包括：根据所述上柱损伤参数、所述牛腿损伤参数和所述下柱损伤参数的表观特征，对应确定上柱损伤指数、牛腿损伤指数和下柱损伤指数，所述表观特征与所述排架柱的上柱、牛腿和下柱的裂缝宽度和/或裂缝长度相关；以及根据所述上柱损伤指数、所述牛腿损伤指数、所述下柱损伤指数与预设的损伤指数关系式之间的关系，得到所述排架柱的损伤指数。3.根据权利要求2所述的用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法，其特征在于，所述预设的损伤指数关系式通过下式表示：D＝0.61d1+1.14d2+0.72d3其中，D表示所述排架柱的损伤指数，d1表示所述上柱损伤指数，d2表示所述牛腿损伤指数，d3表示所述下柱损伤指数。4.根据权利要求1所述的用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法，其特征在于，所述指示排架柱的结构性能的结构性能参数包括所述排架柱的混凝土强度、箍筋屈服强度、轴压比、纵筋配筋率和体积配筋率，其中，所述混凝土强度和所述箍筋屈服强度构成影响所述排架柱的结构性能退化的性能退化系数第一关系式，所述混凝土强度、所述轴压比、所述纵筋配筋率和所述体积配筋率构成影响所述排架柱的结构性能退化的性能退化系数第二关系式。5.根据权利要求4所述的用于工业厂房排架柱剩余抗震承载力的确定方法，其特征在于，所述性能退化系数第一关系式通过下式表示：所述性能退化系数第二关系式通过下式表示：其中，ω1表示第一性能退化系数，ω2表示第二性能退化系数，f
c
′
表示混凝土强度，f
yw
表示箍筋屈服强度，n0表示轴压比，ρ
s
表示纵筋配筋率，ρ
v
表示体积配筋率。6.根据权利要求5所述的用于工业厂房排架柱剩余抗震承...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓东，王广浩，孙琛，易桂香，夏钰，陈动，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。