[发明专利]围护结构风压设计值的计算方法

说明书

本发明涉及一种围护结构风压设计值的计算方法，属于土木工程分析计算技术领域。计算方法如下：第一步：获取某一地区的年最大3s瞬时风速值；第二步：基于风速数据，按照极值Ⅰ型分布计算年最大风速概率函数；第三步：基于第二步求得的年最大风速概率计算0.98分位值的风速v_0.98；第四步：基于v_0.98和样本的标准差S，按照50年最大风速的概率分布服从正态分布求得0.98分位值对应的风速作为围护结构风压设计值。采用本发明的方法有效解决了某些地区风压设计值的偏小，无法实现规定可靠度指标的问题。

技术领域

本发明涉及一种计算方法，特别是一种围护结构风压设计值的计算方法，属于土木工程分析计算技术领域。

背景技术

我国规范的设计方法为以可靠度指标度量结构的可靠性，采用基本变量的标准值和分项系数表达的极限状态设计表达式进行设计，其基本原理如下：

目前我国普遍采用的方法为基于概率极限状态设计法的分项系数设计法。在进行承载力极限状态设计时，极限状态设计表达式为：

式中：S(.)—作用组合的效应函数；

γ_Gi—永久作用的分项系数；

G_ik—永久作用的标准值；

γ_P—预应力分项系数；

P—预应力作用的有关代表值；

γ_Q1—第1个可变作用(主导可变作用)的分项系数；

γ_L—考虑结构设计使用年限的荷载调整系数；

Q_1k—第1个可变作用(主导可变作用)的标准值；

γ_Qj—第j个可变作用(主导可变作用)的分项系数；

φ_cj—可变作用的组合值系数；

Q_jk—第j个可变作用(主导可变作用)的标准值；

R(.)—结构构件的抗力函数；

γ_R—结构抗力分项系数；

f_k—材料性能标准值；

a_k—几何参数的标准值。

对于式中的分项系数的确定，我国《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84中指出荷载的分项系数的确定遵循一下原则：在各项标准值以给定的前提下，要选取一组分项系数，使按极限状态设计表达式设计的各种结构构件所具有的可靠指标，与规定的可靠指标之间在总体上的误差最小。规范中选用了14种具有代表性的结构构件，针对永久荷载+办公室楼面活荷载、永久荷载+住宅楼面活荷载、永久荷载+风荷载这三种简单组合进行了分析，将式(5)简化为：

γ₀(γ_GS_Gk+γ_QS_Qk)≤R_k/γ_R (6)

对于可靠度指标的差值的表达，规范中使用计算公式如下：

式中：R_ij—第i种结构构件在第j种荷载效应比值下，根据规定的可靠度指标，采用概率法所确定的结构构件抗力；

—第i种结构构件在第j种荷载效应比值下，根据所选的分项系数

采用确定的结构构件抗力。