一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法技术

本发明专利技术公开了一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，涉及高延性混凝土施工加固方法技术领域；包括如下步骤：变参数模型计算；建立砌体结构加固效费比模型；评价指标确定；指标值归一化处理；组合权重赋值，包括基于G1法的权重赋值、基于COWA法的权重赋值、G1

【技术实现步骤摘要】
一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法


[0001]本专利技术涉及高延性混凝土施工加固方法
，尤其涉及一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法。

技术介绍

[0002]据统计，砌体结构在我国的结构形式中仍占据较大比重，其比例在各地住宅建筑物中的比例多达60％以上。由于砌块及砂浆强度会随着时间衰减，导致结构安全冗余度降低，且砌体结构整体性较差，易在地震中受损。为此，提出针对各种砌体结构加固方案的优选方法，选出合理的加固方案显得格外重要。
[0003]经检索，中国专利申请号为CN202010400873.7的专利，公开了一种基于高延性水泥基材料的方钢管混凝土柱加固方法，包括将第一加固件和第二加固件固定在方钢管混凝土柱的4个角上；将若干条钢绞线自上而下间隔一定距离均匀环绕在方钢管混凝土柱并固定在第二加固件上，形成钢绞线网；对每条钢绞线施加预应力；在方钢管混凝土柱1表面喷射或涂抹高延性水泥基材料层，高延性水泥基材料层覆盖第一加固件、第二加固件及若干条钢绞线，填充间隙，完成加固。上述专利中的加固方法存在以下不足：其通过物理结构直接进行加固，不能够根据实际情况进行分析计算而得到更合适的加工方案，因此，还有待改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，包括如下步骤：
[0007]S1：变参数模型计算；
[0008]S2：建立砌体结构加固效费比模型；
[0009]S3：评价指标确定；
[0010]S4：指标值归一化处理；
[0011]S5：组合权重赋值，包括基于G1法的权重赋值、基于COWA法的权重赋值、G1
‑
COWA法组合赋权；
[0012]S7：通过TOPSIS法建立加固方案优选模型，进行方案优选。
[0013]优选的：所述高延性混凝土施工加固方法中，还需要进行抗震鉴定，以楼层综合抗震能力指数作为砌体结构加固前后抗震能力提升的评判指标，结合材料强度、结构体系、结构的整体性和易损性计算砌体结构楼层综合抗震能力指数，所述综合抗震能力指数β
ci
表示为：
[0014]β
ci
＝ψ1ψ2β
i
；
[0015]β
i
＝A
i
/(A
bi
ξ
0i
λ)；
[0016]式中，ψ1为体系影响系数；ψ2为局部影响系数；β
i
对应第i层横向或纵向墙体平均抗震能力指数；A
bi
对应i层建筑平面面积；A
i
对应i层横向或纵向抗震墙在层高1/2处总净截面积；ξ
0i
是第i层的基准面积率；λ为烈度影响系数。
[0017]进一步的：所述S2步骤中，通过典型工程算例，进行大量变参数模型计算；分析在不同楼层数下的砌体结构使用不同加固方案的抗震性能，同时估算出不同工况下的加固费用，对数据进行归一化处理，建立考虑多因素下的砌体结构加固效费比模型。
[0018]进一步优选的：所述S2步骤中，采用如下砌体结构加固效费比公式：
[0019]Z＝(β
‑
β0)/(λ0+λ)；
[0020]式中：β为加固后楼层综合抗震能力指数；β0为加固前楼层综合抗震能力指数；λ0为震损砌体压力注浆修复费用；λ为加固费用；Z为砌体结构加固效费比。
[0021]作为本专利技术一种优选的：所述高延性混凝土施工加固方法中，对砌体结构加固方案优选，参考效费比结果，进行插值选用：
[0022]Z＝F(P1,P2,P3)；
[0023]式中：P1为砌体结构层数(1～4)，P2为既有结构材料强度，P3为不同加固方法。
[0024]作为本专利技术进一步优选的：所述S4步骤中，指标值归一化处理包括：
[0025]定量指标处理，对于砌体结构而言，采用加固效费比模型输出值作为本文中的定量指标；
[0026]定性指标处理，针对定性指标的处理，采用去量纲化方法，使得所有指标均能赋予一个特定的值。
[0027]作为本专利技术再进一步的方案：所述S5步骤中，基于G1法的权重赋值的步骤如下：
[0028]SA51：对同层级指标排序，建立评价指标集，并基于重要性进行排序；
[0029]SA52：确定指标重要程度r
i
，r
i
的值表示第i
‑
1个指标与第i个指标的重要程度之比，根据r
i
赋值参考表对各项指标进行量化；
[0030]SA53：计算相应指标权重ω
i
，分别对一级、二级指标进行单一指标权重系数计算。
[0031]在前述方案的基础上：所述SA52步骤中，其公式为：
[0032]r
i
＝ω
i
‑
1/ω
i
，i＝n,n
‑
1,n
‑
2,
…
,3,2；
[0033]式中：ω
i
为评价指标x
i
的权重；ω
i
‑1为评价指标x
i
‑1的权重；当取值1.0时，意为指标x
i
‑1和指标x
i
的重要性程度一致，取值越大表示指标x
i
‑1比指标x
i
越为重要；
[0034]所述S53步骤中，指标的权重计算公式如下：
[0035][0036]且ω
i
‑1＝ω
i
r
i
，i＝n,n
‑
1,
…
,2,1。
[0037]在前述方案的基础上优选的：所述S5步骤中，基于COWA法的权重赋值，计算步骤如下：
[0038]SB51：对决策数据进行降序排列和编号，假设评价指标Ni的决策数据为(a1,a2,a3,
…
,a
n
)，对其进行降序排列并编号，得到b0≥b1≥b
j
≥
…
≥b
n
‑1，即(b1,b2,b3,
…
,b
n
)；
[0039]SB52：计算数据b
j
的加权向量ω
j+1
；
[0040][0041]式中：为在n
‑
1个数据中取出j个数据的组合数值；
[0042]SB53：计算指标绝对权重，根据加权向量ω
j+1
对决策数据(b1,b2,b3,
…
,bn)进行加权集结，计算出Ni指标的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：变参数模型计算；S2：建立砌体结构加固效费比模型；S3：评价指标确定；S4：指标值归一化处理；S5：组合权重赋值，包括基于G1法的权重赋值、基于COWA法的权重赋值、G1
‑
COWA法组合赋权；S7：通过TOPSIS法建立加固方案优选模型，进行方案优选。2.根据权利要求1所述的一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，其特征在于，所述高延性混凝土施工加固方法中，还需要进行抗震鉴定，以楼层综合抗震能力指数作为砌体结构加固前后抗震能力提升的评判指标，结合材料强度、结构体系、结构的整体性和易损性计算砌体结构楼层综合抗震能力指数，所述综合抗震能力指数β
ci
表示为：β
ci
＝ψ1ψ2β
i
；β
i
＝A
i
/(A
bi
ξ
0i
λ)；式中，ψ1为体系影响系数；ψ2为局部影响系数；β
i
对应第i层横向或纵向墙体平均抗震能力指数；A
bi
对应i层建筑平面面积；A
i
对应i层横向或纵向抗震墙在层高1/2处总净截面积；ξ
0i
是第i层的基准面积率；λ为烈度影响系数。3.根据权利要求1所述的一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，其特征在于，所述S2步骤中，通过典型工程算例，进行大量变参数模型计算；分析在不同楼层数下的砌体结构使用不同加固方案的抗震性能，同时估算出不同工况下的加固费用，对数据进行归一化处理，建立考虑多因素下的砌体结构加固效费比模型。4.根据权利要求3所述的一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，其特征在于，所述S2步骤中，采用如下砌体结构加固效费比公式：Z＝(β
‑
β0)/(λ0+λ)；式中：β为加固后楼层综合抗震能力指数；β0为加固前楼层综合抗震能力指数；λ0为震损砌体压力注浆修复费用；λ为加固费用；Z为砌体结构加固效费比。5.根据权利要求4所述的一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，其特征在于，所述高延性混凝土施工加固方法中，对砌体结构加固方案优选，参考效费比结果，进行插值选用：Z＝F(P1,P2,P3)；式中：P1为砌体结构层数(1～4)，P2为既有结构材料强度，P3为不同加固方法。6.根据权利要求5所述的一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，其特征在于，所述S4步骤中，指标值归一化处理包括：定量指标处理，对于砌体结构而言，采用加固效费比模型输出值作为本文中的定量指标；定性指标处理，针对定性指标的处理，采用去量纲化方法，使得所有指标均能赋予一个特定的值。7.根据权利要求6所述的一种基于砌体结构加固的高延性混凝土施工加固方法，其特征在于，所述S5步骤中，基于G1法的权重赋值的步骤如下：
SA51：对同层级指标排序，建立评价指标集，并基于重要性进行排序；SA52：确定指标重要程度r
i
，r
i
的值表示第i
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨壮，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：