[发明专利]钢围堰结构的锚固方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁建筑领域，具体涉及钢围堰结构的锚固方法。

背景技术

相关技术中，进行钢围堰结构的锚固时，钢围堰结构的主要构件的参数选择沿用技术规格中的标准参数。

由于钢围堰结构所属地的地震强度和地震类型不同，按照相关技术进行钢围堰结构的锚固时，锚固后的钢围堰结构的抗震性能对适应当地要求的灵活性较差，另一方面，缺乏针对锚固时的钢围堰结构的抗震性能快速评估的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供钢围堰结构的锚固方法。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

钢围堰结构的锚固方法，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计初步构建钢围堰锚固结构模型，并确定钢围堰锚固结构模型的主要构件；

(2)根据当地抗震设防烈度、抗震设计分组及钢围堰锚固结构所属场地类别，构建钢围堰锚固结构模型的随机地震动模型，生成对应所述主要构件的位移和速度的功率谱密度函数；

(3)根据所述主要构件的位移和速度的功率谱密度函数计算得到相应的位移功率谱密度和速度功率谱密度，对所述位移功率谱密度和速度功率谱密度进行积分计算，得到对应主要构件的位移方差和速度方差；

(4)在标准温度W₀下对所述主要构件进行试验研究得出其性能参数，根据所述性能参数构建钢围堰锚固结构的损伤模型，计算损伤指数Φ，考虑当地平均温度W对主要构件性能参数的影响，引入温度修正系数δ,当W>W₀时，温度修正系数当W≤W₀时，温度修正系数另外考虑到具体施工情况、当地自然环境会对构件性能参数产生较大影响，进而影响到损伤指数Φ，引入施工因子和环境因子，均介于0到1之间，

以各自权重d、b、c影响损伤指数Φ，损伤指数Φ的计算公式为：

其中，δ₁表示施工因子，δ₂表示环境因子，η为能量耗散因子，S_j为极限位移，Q为屈服荷载，T为地震动强度超过50％峰值的震动时刻，S_m为主要构件在[0，T]时段内的最大位移，E(T)为主要构件在[0，T]时段内的累积滞变耗能；

(5)通过MATLAB对钢围堰锚固结构模型进行双重动力可靠度评估，若评估合格，则按照钢围堰锚固结构模型进行锚固，如果评估不合格，可能会造成相应的安全隐患，则需要进行重新设计。

优选的，通过MATLAB对钢围堰锚固结构模型进行双重动力可靠度评估时，设置评估系数ψ，其中评估系数ψ的计算公式为：

其中，

若ψ₁、ψ₂均大于0，钢围堰锚固结构模型满足设计要求，评估合格；若仅满足ψ₁大于0，则对P₂进行调整后重新评估；其余情况，需重新进行钢围堰锚固结构设计；

其中，0≤t≤T,a为设定的层间位移角界限值，Φ₀为设定的累积损伤指数界限值，层间位移角界限值a和累积损伤指数界限值Φ₀根据地震类型确定；σv(x)为速度标准差，σs(x)为位移标准差，σ²s(x)为位移方差，m_Φ为累积损伤指数的均值，σ_Φ²为累积损伤指数的标准差，P₁为设定的第一标准可靠度，P₂为设定的第二标准可靠度；

所述P₁、P₂的设定范围为90％～99.9％，P₁值根据结构的用途提前确定，P₂值可根据其初始值P₂′在范围内进行自适应调整，具体调整方式为：

当评估合格时，P₂＝P₂′；

当评估不合格且满足ψ₁大于0时，P₂＝P_2min。