[发明专利]一种工业建筑简化抗震分析方法

摘要

本发明涉及一种工业建筑简化抗震分析方法，属于建构筑物抗震计算技术领域；包括如下步骤：(1)建筑基本资料收集；(2)判断是否考虑耦联作用；(3)振型分解反应谱法结果计算；(4)简化公式系数计算；(5)调整系数计算；(6)考虑耦联作用的结果计算。本发明的工业建筑简化抗震计算方法通过计算调整系数的方式对传统的反应谱法进行调整，在保证计算精确度的前提下简化了计算流程，提高了工作效率。

主权项

1.一种工业建筑简化抗震分析方法，包括如下步骤：(1)建筑基本资料收集：通过资料调研和现场检测方法，对结构特性以及设备特性进行调查研究，获得结构质量m_结构与设备质量m_设备，以及结构周期T_结构与设备周期T_设备；(2)判断是否考虑耦联作用：通过步骤(1)所得的结构质量、结构周期、设备质量和设备周期，计算出设备与结构的质量比m的刚度比k，并根据两者之间的关系，判断是否需要考虑设备和结构的耦联作用：若m≤0.3(e^‑0.873k‑e^‑1.691k)，则不需要考虑耦联作用，直接进行步骤(3)后完成计算过程；若m>0.3(e^‑0.873k‑e^‑1.691k)，则需要考虑耦联作用，需进行步骤(3)‑(6)；(3)振型分解反应谱法结果计算：将设备简化为质量块，加入到所在楼层的质量中，使用振型分解反应谱法对结构进行计算，得到结构响应：顶层位移Δ₀和基底剪力F₀；对于不需要考虑耦联作用的结构，直接完成抗震计算；对于需要考虑耦联作用的结构，则继续进行后续步骤；(4)简化公式系数计算：将刚度比k带入到式(1‑a)‑式(4‑b)，分别得到顶部位移调整系数P_x以及基底剪力调整系数P_f对应计算公式中的公式系数：顶部位移调整系数P_x的公式系数：k<0.05时，p_1,x＝530.19k²‑28.09k+0.8874，     (1‑a)p_2,x＝‑341.68k²+20.36k‑1.086；         (1‑b)k≥0.05时，p_1,x＝804.2e^‑0.5897k‑803.4e^‑0.5912k，       (2‑a)p_2,x＝867.5e^‑0.5195k‑868.4e^‑0.5184k；    (2‑b)式中，p_1,x、p_2,x为计算顶部位移调整系数P_x时所用的两个系数；基底剪力调整系数P_f的公式系数：k<0.05时，p_1,f＝899.21k²‑44.85k+1.094，        (3‑a)p_2,f＝‑481.84k²+28.31k‑1.363；       (3‑b)k≥0.05时，p_1,f＝18.636e^‑7.038k‑4.059e^‑59.453k‑18.745e^‑6.846+1.411，   (4‑a)p_2,f＝‑1.499e^‑0.0224k+0.401e^‑3.987k；      (4‑b)式中，p_1,f、p_2,f为计算基底剪力调整系数P_f时所用的两个系数；(5)调整系数计算：将质量比带入到式(5)‑式(7)，分别得到顶部位移调整系数P_x以及基底剪力调整系数P_f：t＝m‑0.3(e^‑0.873k‑e^‑1.691k)       (5)P_x＝p_1,xt²‑p_2,xt+1       (6)P_f＝p_1,ft²‑p_2,ft+1          (7)(6)考虑耦联作用的结果计算：将步骤(3)中得到的结构响应顶层位移Δ₀和基底剪力F₀分别与步骤(5)得到的顶部位移调整系数P_x和基底剪力调整系数P_f相乘，即可得到考虑耦联作用后的结构响应：Δ＝P_x·Δ₀             (8)F＝P_f·F₀        (9)其中，Δ、F为考虑耦联作用后的结构响应。