[发明专利]水道、河道两侧边坡抗震防护系统的施工方法

摘要

本发明公开了水道、河道两侧边坡抗震防护系统的施工方法，包括构建边坡抗震防护系统模型、构建边坡抗震防护系统的随机地震动模型、边坡抗震防护系统主要构件的位移和速度功率谱密度计算、构建边坡抗震防护系统损伤模型，计算损伤指数、对边坡抗震防护系统模型进行双重可靠度评估、进行施工等步骤。本发明按照事先评估合格的边坡抗震防护系统模型进行施工，并根据评估结果及时做出合理调整，提高了抗震性能和系统安全性，且提高了效率，节约了成本。

主权项

水道、河道两侧边坡抗震防护系统的施工方法，其特征是，包括以下步骤：(1)通过计算机辅助设计初步构建边坡抗震防护系统模型，并确定边坡抗震防护系统模型的主要构件；(2)根据当地抗震设防烈度、抗震设计分组及边坡抗震防护系统所属场地类别，构建边坡抗震防护系统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边坡抗震防护系统的损伤模型，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a、b、c影响损伤指数Φ，损伤指数Φ的计算公式为：Φ=(1-η)SmSj(δa+δ1b+δ2c)+ηE(T)QSj]]>其中，η为能量耗散因子，Sj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，Sm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对边坡抗震防护系统模型进行双重动力可靠度评估，若评估合格，则按照边坡抗震防护系统模型进行边坡抗震防护系统的施工，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；通过MATLAB对边坡抗震防护系统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：ψ=ψ1ψ2]]>={exp[-∫0t1πσv(x)σs(x)exp(-a22σ2s(x))dx]-P1}×{∫0Φ0[12π(lnΦ)sexp[lnmΦ-lns-12ln(1+σΦ2mΦ2)2ln(1+σΦ2mΦ2)]ds-P2}]]>其中，Ψ1={exp[-∫0t1πσv(x)σs(x)exp(-a22σ2s(x))dx]-P1},Ψ2={∫0Φ0[12π(lnΦ)sexp[lnmΦ-lns-12ln(1+σΦ2mΦ2)2ln(1+σΦ2mΦ2)]ds-P2}]]>若ψ1、ψ2均大于0，边坡抗震防护系统模型满足设计要求，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，需重新进行边坡抗震防护系统设计；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，mΦ为累积损伤指数的均值，σΦ2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＝90％。