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专利号: 2022100363974
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地下结构抗震计算方法,其特征在于,包括:基于目标地下结构土层参数和预处理后的地震波,进行自由场地地震反应分析,获取地层相对位移及土层剪应力;

结合反应位移法的三角函数公式,对所述进行自由场场地地震反应分析获取的土层变形数据和所述进行自由场场地地震反应分析获取的土层剪应力数据进行拟合生成修正数据;

根据所述修正数据修正地震反应位移模型生成修正模型;

根据所述修正模型计算所述目标地下结构的结构内力;

所述地震反应位移模型包括土层相对位移公式和土层剪应力公式;所述修正数据为所述自由场土层地震反应分析获取的土层变形数据和所述自由场土层地震反应分析获取的土层剪应力数据;

根据所述修正数据修正地震反应位移模型生成修正模型包括:将所述土层相对位移公式和所述土层剪应力公式中的多项式系数和/或常数项作为待修正系数,生成修正后的地层相对位移公式和修正后的地层剪应力公式;

通过拟合曲线计算所述待修正系数,并将所述修正后的地层相对位移公式和所述修正后的地层剪应力公式作为修正模型。

2.根据权利要求1所述的一种地下结构抗震计算方法,其特征在于,根据所述修正模型计算所述目标地下结构的结构内力包括:根据所述修正模型计算地震作用下经修正后的土层变形数据和经修正后土层剪应力数据;

根据所述修正模型计算下的土层变形数据和所述修正模型计算下的土层剪应力数据计算所述目标地下结构的结构内力。

3.根据权利要求1所述的一种地下结构抗震计算方法,其特征在于,通过所述拟合曲线计算所述待修正系数,并将所述修正后的地层相对位移公式和所述修正后的地层剪应力公式作为修正模型包括:当计算所述修正后的地层相对位移公式中的待修正系数时,忽略常数项;

当计算所述修正后的地层剪应力公式中的待修正系数时,将所述拟合曲线的起点定于零点。

4.根据权利要求1所述的一种地下结构抗震计算方法,其特征在于,所述修正后的地层相对位移公式为:式中, 为地震时深度z处地层相对设计基准面的水平位移(m),z为深度(m);H为地表至地震作用基准面的距离(m);A为所述修正后的地层相对位移公式的多项式系数;B为所述修正后的地层相对位移公式的常数项;

所述修正后的地层剪应力公式为:

式中, 为z处地层剪力;C为所述修正后的地层剪应力公式的多项式系数;D为所述修正后的地层剪应力公式的常数项。

5.根据权利要求1所述的一种地下结构抗震计算方法,其特征在于,还包括:通过结构弯矩峰值对相同PGA下不同地震波产生的所述目标地下结构的结构内力进行评估;所述结构弯矩峰值为相同PGA下所述目标地下结构的结构弯矩峰值。

6.根据权利要求5所述的一种地下结构抗震计算方法,其特征在于,所述结构弯矩峰值根据下式计算:式中, 为所述结构弯矩峰值;

为相同PGA条件下第i组地震波的影响权重;

为相同PGA条件下第i组地震波的弯矩峰值计算结果。

7.使用权利要求1 6中任意一项所述方法的一种地下结构抗震计算系统,其特征在于,~包括:

分析单元,被配置为基于目标地下结构土层参数和预处理后的地震波,进行自由场地地震反应分析,获取地层相对位移及土层剪应力;

拟合单元,被配置为结合反应位移法的三角函数公式,对所述进行自由场场地地震反应分析获取的土层变形数据和所述进行自由场场地地震反应分析获取的土层剪应力数据进行拟合生成修正数据;

修正单元,被配置为根据所述修正数据修正地震反应位移模型生成修正模型;

计算单元,被配置为根据所述修正模型计算所述目标地下结构的结构内力。

8.根据权利要求7所述的一种地下结构抗震计算系统,其特征在于,计算单元还被配置为:根据所述修正模型计算地震作用下的修正后的土层变形数据和修正后的土层剪应力数据;

根据所述修正后的土层变形数据和所述修正后的土层剪应力数据计算所述目标地下结构的结构内力。

9.根据权利要求7所述的一种地下结构抗震计算系统,其特征在于,所述地震反应位移模型包括土层相对位移公式和土层剪应力公式;所述修正数据为所述自由场土层地震反应分析获取的土层变形数据和所述自由场土层地震反应分析获取的土层剪应力数据;

修正单元还被配置为:

根据所述修正数据修正地震反应位移模型生成修正模型包括:将所述土层相对位移公式和所述土层剪应力公式中的多项式系数和/或常数项作为待修正系数,生成修正后的地层相对位移公式和修正后的地层剪应力公式;

通过拟合曲线计算所述待修正系数,并将所述修正后的地层相对位移公式和所述修正后的地层剪应力公式作为修正模型。