基于稳定分布的楼面活荷载标准值设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于稳定分布的楼面活荷载标准值设计方法，采用稳定分布拟合楼面活荷载数据的累积分布函数，稳定分布随机数蒙特卡罗法确定设计基准期内活荷载的极大值分布，并通过设定极大值分布的分位数计算持久性活荷载和临时性活荷载的极大值，最终以赋权重的方式确定楼面活荷载的标准值。该发明专利技术特点是不依赖大量的调查数据；采用稳定分布比现有分布的建模手段灵活，且参数意义明确；使用的蒙特卡罗方法，降低了现有组合方法确定标准值的经验性，且技术特点简单，方便工程技术人员的使用。该发明专利技术为统计分析楼面活荷载的本质及其变化规律提供了新的建模工具，是设计楼面活荷载标准值的新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程结构设计领域，具体涉及一种基于稳定分布的设计楼面活荷载标准值的方法。
技术介绍
楼面荷载不仅是住宅建筑结构设计的主要计算参数，而且是房屋与构筑物设计的基本依据。因而，正确地认识荷载的本质及其变化规律，有助于保证结构的可靠性和合理性，降低建筑结构自重，节约建设投资成本。现有方法在楼面活荷载进行统计分析时，多采用极值I型分布、伽马分布，等统计分布(见文献I吴小强，姚继涛，刘雅君.住宅楼面活荷载的统计分析及楼板可靠度的分析.工程力学，2012. 29 (3) : 90-94 ;文献 2Sunil Kumar. Live loads in office buildings:point-in-time load intensity. Building and Environment,2002. 37:79-89)，但是采用这些分布的弊端体现在主观经验强；仅通过实测资料的期望和方差确定分布的参数，没有充分利用实测资料的信息；统计模型不能直接刻画活荷载的非对称性和拖尾统计特性。国际结构安全度联合委员会(JCSS)推荐的一次二阶矩法，采用只含均值和方差的数学模型计算非正态分布的结构可靠度指标，该方法不能直接处理非正态随机变量，需要将非正态随机变量等效为正态分布，且数值计算量大。《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)采用基准期内楼面活荷载的两种组合方式，分别考虑了持久性和临时性活荷载的统计参数均值和方差，并通过确定安全保证系数计算楼面活荷载的标准值，这种方法依赖大量的调查数据，并具有较强的经验性。因此，需要一种以解决上述问题。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术针对现有技术中楼面活荷载统计建模及现有方法中确定楼面活荷载标准值的缺陷，提供一种。技术方案为解决上述技术问题，本专利技术的采用如下技术方案一种，包括以下步骤(I)获取楼面活荷载数据，包括持久性活荷载和临时性活荷载，采用室面积平均荷载法，计算持久性活荷载和临时性活荷载对应的等效荷载q，权利要求1.一种，其特征在于，包括以下步骤 (1)获取楼面活荷载数据，包括持久性活荷载和临时性活荷载，采用室面积平均荷载法，计算持久性活荷载和临时性活荷载对应的等效荷载q， 其中G为房间内各家具或物品的重量和，A为房间面积； (2)统计分析步骤(I)中的持久性活荷载和临时性活荷载的等效活荷载数据，计算经验累积分布函数值； (3)利用稳定分布拟合楼面活荷载数据，采用步骤(2)中的等效活荷载数据，通过特征函数法确定稳定分布的参数，并利用直接积分法计算稳定分布的累积分布函数F(X)； (4)确定楼面持久性活荷载和临时性活荷载在设计基准期t内的平均出现次数； (5)计算楼面活荷载的标准值。2.如权利要求I所述的，其特征在于，步骤(3)中利用Kolmogorov-Smirnov检验法判断所得到的稳定分布分布是否可以用来描述楼面活荷载的统计分布。3.如权利要求I所述的，其特征在于，所述步骤(3)中利用稳定分布确定活荷载的分布函数F(X)时，首先将步骤(2)中的等效活荷载标准化处理，即4.如权利要求I所述的，其特征在于，步骤(4)中所述持久性活荷载和临时性活荷载在设计基准期t内平均出现的次数m为 其中P为活荷载在整个设计基准期内出现的概率，r为设计基准期内的总时段数。5.如权利要求I所述的，其特征在于，步骤(5)中楼面活荷载的标准值通过下面的方法计算得到 在设计基准期t内，荷载的极大值分布为Fmax(X) = m，其中F(X)为步骤(3)中稳定分布的累积分布函数， 采用下述生成标准稳定分布随机数R的蒙特卡罗法，模拟稳定分布的极大值分布当 a ≠1时全文摘要本专利技术公开了一种，采用稳定分布拟合楼面活荷载数据的累积分布函数，稳定分布随机数蒙特卡罗法确定设计基准期内活荷载的极大值分布，并通过设定极大值分布的分位数计算持久性活荷载和临时性活荷载的极大值，最终以赋权重的方式确定楼面活荷载的标准值。该专利技术特点是不依赖大量的调查数据；采用稳定分布比现有分布的建模手段灵活，且参数意义明确；使用的蒙特卡罗方法，降低了现有组合方法确定标准值的经验性，且技术特点简单，方便工程技术人员的使用。该专利技术为统计分析楼面活荷载的本质及其变化规律提供了新的建模工具，是设计楼面活荷载标准值的新方法。文档编号G06F17/50GK102968534SQ201210492440公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日专利技术者陈文 , 梁英杰 申请人:河海大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于稳定分布的楼面活荷载标准值设计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取楼面活荷载数据，包括持久性活荷载和临时性活荷载，采用室面积平均荷载法，计算持久性活荷载和临时性活荷载对应的等效荷载q，q=GA其中G为房间内各家具或物品的重量和，A为房间面积；(2)统计分析步骤(1)中的持久性活荷载和临时性活荷载的等效活荷载数据，计算经验累积分布函数值；(3)利用稳定分布拟合楼面活荷载数据，采用步骤(2)中的等效活荷载数据，通过特征函数法确定稳定分布的参数，并利用直接积分法计算稳定分布的累积分布函数F(x)；(4)确定楼面持久性活荷载和临时性活荷载在设计基准期t内的平均出现次数；(5)计算楼面活荷载的标准值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文，梁英杰，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：