一种建筑结构设计控制方法技术

本发明专利技术公开了一种建筑结构设计控制方法，具体涉及建筑结构设计技术领域，包括以下步骤：S1：获取目标建筑的建筑基础信息；S2：获取目标建筑区域的地质勘查报告、目标建筑的抗震标准和防风标准；S3：根据目标建筑基础信息、目标建筑周边地质勘查报告、目标建筑抗震标准、目标建筑防风标准生成多个建筑结构设计方案；S4：构建目标建筑的三维仿真模型；S5：判断目标建筑模型是否符合建筑抗震要求和防风要求；S6：对于合格的目标建筑模型计算抗震指数和防风指数，对于不合格的目标建筑仿真模型直接排除；S7：由抗震指数和防风指数计算安全性指数，同时计算建筑结构设计成本；S8：计算建筑性价比指数；S9：选择最优设计方案和备选方案。选择最优设计方案和备选方案。选择最优设计方案和备选方案。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑结构设计控制方法


[0001]本专利技术涉及建筑结构设计
，更具体地说，本专利技术涉及一种建筑结构设计控制方法。

技术介绍

[0002]建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达，在进行建筑结构设计的时候优先考虑建筑的稳定性、实用性和经济性原则。
[0003]现有一种建筑结构设计控制方法对建筑的结构质量进行控制，通过第一判断阶段判断建筑结构的抗震性能是否合格，通过第二判断阶段判断建筑具体结构的结构参数是否合格，二者均合格则建筑结构质量合格，该方法对建筑结构质量的检测过程实现了标准化、流程化，节省了建筑结构设计时间，提高了设计效率。
[0004]然而该方法只是对建筑的结构质量进行判断，不同建造方案对应的建造成本也不相同，在进行建造结构设计的时候还应考虑经济性原则，从而选择最优的建造方案进行施工，该方法中建筑结构设计的设计质量还有待提高。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种建筑结构设计控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种建筑结构设计控制方法，包括以下步骤：
[0007]S1：获取目标建筑的建筑基础信息，包括建筑所在位置、建筑用途、建筑所属类别、预期建筑楼层和预期使用年限；
[0008]S2：根据接收到的建筑位置信息进行地质勘探获取目标建筑区域的地质勘查报告，通过全国抗震设防烈度表获取目标建筑所在地区的抗震设防烈度，根据目标建筑的用途、预计使用年限以及目标建筑所在地区的抗震设防烈度确定目标建筑的抗震标准，根据以往气象数据获取目标建筑区域的最大风速，建筑高度并估算目标建筑需要承受的最大风压，由此确定目标建筑的防风标准；
[0009]S3：根据目标建筑基础信息、目标建筑周边地质勘查报告、目标建筑抗震标准、目标建筑防风标准来确认目标建筑的主体结构形式，并对目标建筑的建筑层高、高宽比、剪力墙的布置、梁的布置与配筋、楼板厚度、混凝土强度等级和钢筋材料以及地基采取不同选择方式生成多个建筑结构设计方案；
[0010]S4：将不同建筑结构设计方案导入模型构建工具生成目标建筑的多个三维仿真模型；
[0011]S5：分别对目标建筑仿真模型进行地震模拟测试和大风模拟测试，根据测试结果判断目标建筑是否符合建筑抗震要求和防风要求；
[0012]S6：对于合格的目标建筑模型计算抗震指数和防风指数，对于不合格的目标建筑
仿真模型直接排除；
[0013]S7：由目标建筑模型的抗震指数和防风指数计算安全性指数，同时计算合格目标建筑模型的建筑结构设计成本；
[0014]S8：由合格建筑模型的安全性指数和建造成本计算建筑性价比指数；
[0015]S9：将不同建筑结构设计方案的建筑性价比进行排名筛选，选择性价比指数排名最高的设计方案作为首选方案，排名第二和第三的目标建筑模型对应的建筑结构设计方案作为备选方案一同发送至客户终端。
[0016]优选的，S2中防风标准的确立过程如下：
[0017]A1、查找当地气象数据，获取历史最大风速v
fa
；
[0018]A2、估算处于目标建筑高度时的最大风速v
fb
，具体公式为：其中h
b
为目标建筑的高度、h
a
为气象站进行风速测试时选取的高度、n为经验指数；
[0019]A3、计算处于目标建筑高度所承受的最大风压w0，具体公式为：w0＝ρ0*ν
fb2
，其中ρ0为空气密度；
[0020]A4、计算目标建筑的标准风荷载w
k
，其中w
ka
、w
kb
分别为建筑主体承重结构和局部围护结构的风荷载，z
k
为局部风荷载调整系数，具体公式为：，其中β
h
为h处的风振系数、μ
s
为风荷载体型系数、μ
h
为风压高度变化系数，ω
kb
＝β
hg
*μ
sg
*μ
h
*ω0，其中β
hg
为h处的风振系数、μ
sg
为风荷载局部体型系数。
[0021]优选的，S5中对目标建筑的抗震性能和防风性能的判断过程如下：
[0022]B1、将目标建筑中需要进行抗震设计的结构参数与所属建筑类别的抗震标准建筑结构参数进行数据比较计算相同结构标准匹配度α
c
，具体公式为：α
c
＝α
i
/α0，其中α
i
为符合抗震标准的结构数量，α0为进行数据对比的结构数量；
[0023]B2、α
c
＝1说明需要进行抗震设计的结构均符合标准，α
c
<1说明部分结构的抗震设计不符合抗震标准；
[0024]B3、将建筑所在区域历史风速测试结果v
f1
，v
f2
......v
fn
汇总并设置等差递增区间并进行分级，对应风力级别为x1，x2......x
n
；
[0025]B4、对目标建筑模型施加不同风速等级进行测试，计算目标建筑模型的摇摆幅度r，具体公式为：其中h
e
为目标建筑模型的结构高度、d
e
为目标建筑模型的结构有效宽度、r
s
为风力影响因子；
[0026]B5、通过当前风力等级的测试之后将进入下一等级的风力测试，直至目标建筑模型的摇摆幅度超过限值，此时将上一风力等级作为目标建筑模型的最大防风等级，计算目标建筑模型承受的最大风荷载w
a
与标准风荷载w
k
的比值w
e
，具体公式为：若w
e
≥1则防风设计合格，若w
e
＜1则防风设计不合格。
[0027]优选的，S6中抗震指数和防风指数的具体计算过程如下：
[0028]C1、判断目标建筑模型中需要进行抗震设计的结构对建筑抗震性能影响的关键度
a1，a2......a
n
并统计每个结构使用的数量y1，y2......y
n
；
[0029]C2、计算每个结构的抗震指数β
e
，具体公式为：其中β
ai
为每个结构的实际建造参数，β
bi
为每个结构的标准建造参数；
[0030]C3、统计每个结构的抗震指数β
e1
，β
e2
......β
en
，汇总计算房屋建筑抗震指数β
m
，具体公式为：
[0031]C4、计算防风指数w
m
，具体公式为：
[0032]优选的，S7中安全性指数和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑结构设计控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：获取目标建筑的建筑基础信息，包括建筑所在位置、建筑用途、建筑所属类别、预期建筑楼层和预期使用年限；S2：根据接收到的建筑位置信息进行地质勘探获取目标建筑区域的地质勘查报告，通过全国抗震设防烈度表获取目标建筑所在地区的抗震设防烈度，根据目标建筑的用途、预计使用年限以及目标建筑所在地区的抗震设防烈度确定目标建筑的抗震标准，根据以往气象数据获取目标建筑区域的最大风速，建筑高度并估算目标建筑需要承受的最大风压，由此确定目标建筑的防风标准；S3：根据目标建筑基础信息、目标建筑周边地质勘查报告、目标建筑抗震标准、目标建筑防风标准来确认目标建筑的主体结构形式，并对目标建筑的建筑层高、高宽比、剪力墙的布置、梁的布置与配筋、楼板厚度、混凝土强度等级和钢筋材料以及地基采取不同选择方式生成多个建筑结构设计方案；S4：将不同建筑结构设计方案导入模型构建工具生成目标建筑的多个三维仿真模型；S5：分别对目标建筑仿真模型进行地震模拟测试和大风模拟测试，根据测试结果判断目标建筑是否符合建筑抗震要求和防风要求；S6：对于合格的目标建筑模型计算抗震指数和防风指数，对于不合格的目标建筑仿真模型直接排除；S7：由目标建筑模型的抗震指数和防风指数计算安全性指数，同时计算合格目标建筑模型的建筑结构设计成本；S8：由合格建筑模型的安全性指数和建造成本计算建筑性价比指数；S9：将不同建筑结构设计方案的建筑性价比进行排名筛选，选择性价比指数排名最高的设计方案作为首选方案，排名第二和第三的目标建筑模型对应的建筑结构设计方案作为备选方案一同发送至客户终端。2.根据权利要求1所述的一种建筑结构设计控制方法，其特征在于：S2中防风标准的确立过程如下：A1、查找当地气象数据，获取历史最大风速v
fa
；A2、估算处于目标建筑高度时的最大风速v
fb
，具体公式为：其中h
b
为目标建筑的高度、h
a
为气象站进行风速测试时选取的高度、n为经验指数；A3、计算处于目标建筑高度所承受的最大风压w0，具体公式为：w0＝ρ0*ν
fb2
，其中ρ0为空气密度；A4、计算目标建筑的标准风荷载w
k
，其中w
ka
、w
kb
分别为建筑主体承重结构和局部围护结构的风荷载，z
k
为局部风荷载调整系数，具体公式为：其中β
h
为h处的风振系数、μ
s
为风荷载体型系数、μ
h
为风压高度变化系数，ω
kb
＝β
hg
*μ
sg
*μ
h
*ω0，其中β
hg
为h处的风振系数、μ
sg
为风荷载局部体型系数。3.根据权利要求1所述的一种建筑结构设计控制方法，其特征在于：S5中对目标建筑的抗震性能和防风性能的判断过程如下：
B1、将目标建筑中需要进行抗震设计的结构参数与所属建筑类别的抗震标准建筑结构参数进行数据比较计算相同结构标准匹配度α
c
，具体公式为：α
c
＝α
i
/α0，其中α
i
为符合抗震标准的结构数量，α0为进行数据对比的结构数量；B2、α
c
＝1说明需要进行抗震设计的结构均符合标准，α
c
<1说明部分结构的抗震设计不符合抗震标准；B3、将建筑所在区域历史...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚萌，周娟，何继涛，韩武钦，杨金峰，李学军，刘溥，
申请(专利权)人：河南虹苑建筑设计有限公司，
类型：发明
国别省市：