[发明专利]一种建筑物强度退化程度的检测分析方法

说明书

本发明涉及一种建筑物强度退化程度的检测分析方法，其特征在于，包括以下步骤：建立建筑结构的模型；开展耦合分析、生成强度退化程度分析所需的输入文件和计算文件、建立所述建筑结构的简化整体模型、计算结构长期强度退化程度；本发明利用仿真计算方法，能够根据分析数据检测建筑物强度退化程度，精确智能。

技术领域

一种建筑物强度退化程度的检测分析方法，属于所述土木构筑物强度检测分析技术领域。

背景技术

目前，建筑物结构大多数无法根据传感器监测的数据预测其自身的剩余寿命。这一缺陷降低了对建筑物结构稳定性监测的及时性，使维护人员不能及时进行必要的修整维护。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种建筑物强度退化程度的检测分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用ANSYS软件建立建筑结构的模型，依据建筑物疲劳设计工况及规范的规定，生成疲劳计算所需的荷载文件和震动文件；

S2、启动ANSYS-MATLAB接口，对ANSYS软件输入文件的有效性进行检查，调用ANSYS软件开展荷载及震动联合作用下的耦合分析，得到荷载及震动联合作用下建筑物结构的反应；

S3、在ANSYS-MATLAB接口中指定MATLAB软件的计算类型，读取ANSYS软件结果文件，依据指定的分析类型生成MATLAB软件计算所需的荷载文件和计算文件，存放到工作文件夹；

S4、在MATLAB软件中建立建筑物简化的整体结构模型，读入ANSYS-MATLAB接口生成的疲劳荷载文件和计算文件，开展建筑物强度退化程度分析，得到荷载及震动联合作用下的等效静力荷载，通过公式一计算：

公式一：

其中，为荷载及震动联合作用下的等效静力荷载，为荷载单独作用下的静力荷载，是指建筑物中第层，是建筑物总层数，是指建筑物中第层的横向震动干扰系数，是指建筑物中第层的纵向震动干扰系数，为大于0且小于1的有理数，为大于0且小于1的有理数，是联合强化干扰系数，为大于0且小于1的有理数；

S5、的步骤S4具体包含以下建模和计算步骤:

a.在MATLAB软件中建立建筑物的整体结构简化模型，将建筑物上部结构简化为节点质量作用于其质心位置；

b.基于疲劳荷载设计重现期的疲劳控制荷载、桩-土非线性模型得到基础的线性刚度矩阵；

c.基于步骤a中的建筑物的整体结构简化模型和步骤b中的基础的线性刚度矩阵，同时施加建筑物分析得到的疲劳荷载和计算参数设置文件，开展建筑物荷载、震动荷载联合作用下的建筑物整体结构反应分析；

d.基于整体结构反应分析得到结构各关键节点的等效应力，以及设定的强度退化程度分析文件，开展荷载及震动联合作用工况下的结构疲劳计算；

e.读入接口生成的多工况并行计算文件，进行多工况并行计算；

S6、依据荷载-强度曲线得到不同设计荷载及对应震动荷载联合作用下的结构强度退化程度；

S7、依据建筑物结构的脆化准则，得到建筑物结构的长期强度退化程度；

S8、基于半整体方法的建筑物强度退化程度分析模型；

S9、利用ANSYS软件建立建筑物基础结构的有限元模型，输出得到基础结构的质量和刚度矩阵；

S10、利用基础计算程序，读入步骤S9中的基础结构质量和刚度矩阵，进行缩聚，得到建筑物基础模型矩阵；

S11、基于S10中的模型矩阵，在ANSYS软件中建立建筑物模型,依据疲劳设计工况和建筑物规范的规定生成疲劳计算所需的荷载文件；