[发明专利]一种既有建筑围套式加层结构的施工方法

摘要

本发明公开了一种既有建筑围套式加层结构的施工方法，包括以下步骤：(1)通过计算机辅助设计构建成既有建筑围套式加层结构模型；(2)对所述既有建筑围套式加层结构模型进行爆炸荷载作用下的损伤程度评估；(3)按照评估合格的既有建筑围套式加层结构模型，进行施工图纸设计；(4)按照施工图纸进行施工。本发明使施工后的结构具有较好的抗震性能。 1

主权项

1.一种既有建筑围套式加层结构的施工方法，所述既有建筑围套式加层结构包括在既有建筑四周设置的围套式结构，所述围套式结构全部采用钢结构，所述围套式结构围绕既有建筑的外墙在平面上首尾相连，其特征是，所述施工方法包括以下步骤：Step1通过计算机辅助设计，确定围套式结构、围套式结构中各构件的结构参数以及围套式结构与既有建筑的连接方式，最终构建成既有建筑围套式加层结构模型；Step2对所述既有建筑围套式加层结构模型进行爆炸荷载作用下的损伤程度评估，若评估不合格，调整围套式结构、围套式结构中各主要构件的结构参数以及围套式结构与既有建筑的连接方式，直至评估合格；Step3按照评估合格的既有建筑围套式加层结构模型，生成相应的施工图纸；Step4按照施工图纸进行施工；其中，对所述既有建筑围套式加层结构模型进行爆炸荷载作用下的损伤程度评估，包括以下步骤：(1)运用有限元软件LS‑DYNA对所述既有建筑围套式加层结构模型在预设爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟和数据处理，确定既有建筑围套式加层结构模型中动力响应最强烈的区域；(2)在所述动力响应最强烈的区域中确定既有建筑围套式加层结构模型的主要构件，建立主要构件的三维有限元模型；(3)通过显示动力学分析软件计算主要构件在爆炸荷载作用下的剩余竖向承载力，通过MATLAB对主要构件进行损伤程度评估；引入温度修正系数K,K的取值范围通过试验求得为[0.91，0.99]，考虑到结构使用对结构性能参数的影响，引入疲劳指数L：其中，Si为第i个主要构件的剩余使用寿命，Qi为第i个主要构件的设计使用寿命，σ为疲劳因子，σ的取值范围是[0.1，0.3]，N表示具有的主要构件的数目；设置损伤评估系数ψ的计算公式为：其中，T₁为设定的表示主要构件在爆炸荷载作用后处于轻度损伤时的破坏程度阈值，T₁∈[0,0.2]，为第i个主要构件在爆炸荷载作用下的剩余竖向承载力，P_i为第i个主要构件的设计竖向承载力，N表示具有的主要构件的数目，为第i个主要构件在爆炸荷载作用下的最大位移，T₂为设定的表示主要构件在爆炸荷载作用后处于轻度损伤时的临界位移值；若损伤评估系数ψ＜0时，既有建筑围套式加层结构模型满足设计要求，若损伤评估系数ψ≥0时，需重新对既有建筑围套式加层结构进行设计。