自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法
【專利摘要】本發明公開了自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法，包括以下步驟：(1)通過計算機輔助設計構建成輕鋼龍骨隔墻結構模型；(2)對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估；(3)按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，進行天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的生產；(4)現場施工中，清理結構體地面及天棚，并按照設計圖中隔墻配置位置進行放線；(5)根據放線位置，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，采用生產的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板，進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工。本發明使工廠化隔墻龍骨在安裝過程中能夠適應結構樓板的豎向建造誤差。
【專利說明】
自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法
技術領域
[0001] 本發明設及隔墻施工領域，具體設及自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻 的施工方法。
【背景技術】
[0002] 相關技術中，為使隔墻產品實現模塊化生產和裝配，面臨的最大問題就是隔墻模 塊工廠化的加工公差與現場施工建造的結構體誤差之間差別較大、不易協調，結構體誤差 往往會影響裝配;此外，采用裝配法構建的隔墻，穩定性差，存在較大的安全隱患。

【發明內容】

[0003] 為解決上述問題，本發明提供自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工 方法。
[0004] 本發明的目的采用W下技術方案來實現：
[0005] 自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法，包括W下步驟：
[0006] (1)通過計算機輔助設計，初步構建輕鋼龍骨隔墻結構，所述輕鋼龍骨隔墻結構包 括天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨和隔墻板，所述頂龍骨和天龍骨皆固定于一上下可調節 螺桿上，頂龍骨位于天龍骨的下方，所述底龍骨通過固定件固定在結構地面上，所述豎龍骨 安裝在頂龍骨和底龍骨之間，通過設計初步確定天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的 結構參數，W及根據需施工結構樓板的豎向建造誤差，設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸，最 終構建成輕鋼龍骨隔墻結構模型；
[0007] (2)對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，若評估 合格，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若評估不合格，調整天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、 底龍骨、隔墻板的結構參數W及輕鋼龍骨隔墻的縱向尺寸，通過計算機輔助設計對輕鋼龍 骨隔墻結構模型進行調整；
[000引（3)按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型中的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、 隔墻板的結構參數，進行天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的生產；
[0009] (4)現場施工中，清理結構體地面及天棚，并按照設計圖中隔墻配置位置進行放 線；
[0010] (5)根據放線位置，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，采用生產的天龍骨、 頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板，進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工。
[0011] 本發明的有益效果為:根據需施工結構樓板的豎向建造誤差W及損傷程度評估， 共同設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸，使工廠化隔墻龍骨在安裝過程中能夠適應結構樓板 的豎向建造誤差，保證隔墻體能夠平整的裝配和無損的拆卸，從而解決了上述的技術問題。
【附圖說明】
[0012] 利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的應用場景不構成對本發明的任何限 審IJ，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可W根據W下附圖獲得 其它的附圖。
[0013] 圖1是自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法流程示意圖；
[0014] 圖2是對輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估的流程示意 圖。
【具體實施方式】
[0015] 結合W下應用場景對本發明作進一步描述。
[0016] 應用場景1
[0017] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼 龍骨隔墻的施工方法，包括W下步驟：
[0018] Stepl通過計算機輔助設計，初步構建輕鋼龍骨隔墻結構，所述輕鋼龍骨隔墻結構 包括天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨和隔墻板，所述頂龍骨和天龍骨皆固定于一上下可調 節螺桿上，頂龍骨位于天龍骨的下方，所述底龍骨通過固定件固定在結構地面上，所述豎龍 骨安裝在頂龍骨和底龍骨之間，通過設計初步確定天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板 的結構參數，W及根據需施工結構樓板的豎向建造誤差，設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸， 最終構建成輕鋼龍骨隔墻結構模型；
[0019] Step2對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，若評 估合格，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若評估不合格，調整天龍骨、頂龍骨、豎龍 骨、底龍骨、隔墻板的結構參數W及輕鋼龍骨隔墻的縱向尺寸，通過計算機輔助設計對輕鋼 龍骨隔墻結構模型進行調整；
[0020] Step3按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型中的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍 骨、隔墻板的結構參數，進行天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的生產；
[0021] Step4現場施工中，清理結構體地面及天棚，并按照設計圖中隔墻配置位置進行放 線；
[0022] steps根據放線位置，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，采用生產的天龍 骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板，進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工。
[0023] 本發明是上述實施例根據需施工結構樓板的豎向建造誤差W及損傷程度評估，共 同設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸，使工廠化隔墻龍骨在安裝過程中能夠適應結構樓板的 豎向建造誤差，保證隔墻體能夠平整的裝配和無損的拆卸。
[0024] 優選的，所述進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工，包括W下步驟：
[0025] St邱1采用生產的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻 結構模型，構建輕鋼龍骨骨架結構；
[0026] Step2在所述輕鋼龍骨骨架結構的兩側安裝隔墻板。
[0027] 本優選實施例簡化了輕鋼龍骨隔墻的裝配。
[0028] 優選的，所述固定件設計為膨脹螺釘。
[0029] 優選的，所述固定件設計為射釘。
[0030] 優選的，對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包 括W下步驟：
[0031] St邱I運用有限元軟件LS-DYNA對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型在預設爆炸荷載作 用下的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定輕鋼龍骨隔墻結構模型中動力響應最強烈 的區域；
[0032] Step2在所述動力響應最強烈的區域中確定輕鋼龍骨隔墻結構模型的主要構件， 建立主要構件的S維有限元模型；
[0033] Step3通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0034]
[0035] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0036] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0037]
[0038] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，C,為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0039] 若損傷評估系數IKO時，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數4 >0時，需重新對輕鋼龍骨隔墻結構進行設計，
[0040] 本優選實施例對設計的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度 評估，取評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行施工，進一步保證了施工后輕鋼龍骨隔墻 結構的抗爆性能；采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建輕鋼龍骨隔墻結構模 型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速度，且適用性廣;在爆炸 荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計的可靠度，引入疲勞指數， 使得設計更加貼近現實情況。
[0041] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0042] Stepl往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0043] Step2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0044] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0045] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0046] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0047] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，對其它擾動進行排除，增加了設 計的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0048] 本應用場景的上述實施例取O = 0.1，設計速度相對提高了 15%，設計可靠度相對 提局了 10%。
[0049] 應用場景2
[0050] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼 龍骨隔墻的施工方法，包括W下步驟：
[0051] Stepl通過計算機輔助設計，初步構建輕鋼龍骨隔墻結構，所述輕鋼龍骨隔墻結構 包括天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨和隔墻板，所述頂龍骨和天龍骨皆固定于一上下可調 節螺桿上，頂龍骨位于天龍骨的下方，所述底龍骨通過固定件固定在結構地面上，所述豎龍 骨安裝在頂龍骨和底龍骨之間，通過設計初步確定天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板 的結構參數，W及根據需施工結構樓板的豎向建造誤差，設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸， 最終構建成輕鋼龍骨隔墻結構模型；
[0052] Step2對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，若評 估合格，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若評估不合格，調整天龍骨、頂龍骨、豎龍 骨、底龍骨、隔墻板的結構參數W及輕鋼龍骨隔墻的縱向尺寸，通過計算機輔助設計對輕鋼 龍骨隔墻結構模型進行調整；
[0053] Step3按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型中的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍 骨、隔墻板的結構參數，進行天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的生產；
[0054] Step4現場施工中，清理結構體地面及天棚，并按照設計圖中隔墻配置位置進行放 線；
[0055] St邱5根據放線位置，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，采用生產的天龍 骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板，進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工。
[0056] 本發明是上述實施例根據需施工結構樓板的豎向建造誤差W及損傷程度評估，共 同設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸，使工廠化隔墻龍骨在安裝過程中能夠適應結構樓板的 豎向建造誤差，保證隔墻體能夠平整的裝配和無損的拆卸。
[0057] 優選的，所述進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工，包括W下步驟：
[005引St邱1采用生產的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻 結構模型，構建輕鋼龍骨骨架結構；
[0059] Step2在所述輕鋼龍骨骨架結構的兩側安裝隔墻板。
[0060] 本優選實施例簡化了輕鋼龍骨隔墻的裝配。
[0061 ]優選的，所述固定件設計為膨脹螺釘。
[0062] 優選的，所述固定件設計為射釘。
[0063] 優選的，對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包 括W下步驟：
[0064] St邱I運用有限元軟件LS-DYNA對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型在預設爆炸荷載作 用下的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定輕鋼龍骨隔墻結構模型中動力響應最強烈 的區域；
[0065] Step2在所述動力響應最強烈的區域中確定輕鋼龍骨隔墻結構模型的主要構件， 建立主要構件的S維有限元模型；
[0066] Step3通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0067]
[0068] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0069] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0070]
[0071] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，巧,為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0072] 若損傷評估系數IKO時，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數4 >0時，需重新對輕鋼龍骨隔墻結構進行設計，
[0073] 本優選實施例對設計的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度 評估，取評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行施工，進一步保證了施工后輕鋼龍骨隔墻 結構的抗爆性能；采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建輕鋼龍骨隔墻結構模 型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速度，且適用性廣;在爆炸 荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計的可靠度，引入疲勞指數， 使得設計更加貼近現實情況。
[0074] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0075] Stepl往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0076] Step2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0077] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0078] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0079] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0080] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，對其它擾動進行排除，增加了設 計的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0081 ]本應用場景的上述實施例取O = 0.15，設計速度相對提高了 12%，設計可靠度相對 提局了8%。
[0082] 應用場景3
[0083] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼 龍骨隔墻的施工方法，包括W下步驟：
[0084] Stepl通過計算機輔助設計，初步構建輕鋼龍骨隔墻結構，所述輕鋼龍骨隔墻結構 包括天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨和隔墻板，所述頂龍骨和天龍骨皆固定于一上下可調 節螺桿上，頂龍骨位于天龍骨的下方，所述底龍骨通過固定件固定在結構地面上，所述豎龍 骨安裝在頂龍骨和底龍骨之間，通過設計初步確定天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板 的結構參數，W及根據需施工結構樓板的豎向建造誤差，設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸， 最終構建成輕鋼龍骨隔墻結構模型；
[0085] Step2對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，若評 估合格，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若評估不合格，調整天龍骨、頂龍骨、豎龍 骨、底龍骨、隔墻板的結構參數W及輕鋼龍骨隔墻的縱向尺寸，通過計算機輔助設計對輕鋼 龍骨隔墻結構模型進行調整；
[0086] St邱3按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型中的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍 骨、隔墻板的結構參數，進行天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的生產；
[0087] Step4現場施工中，清理結構體地面及天棚，并按照設計圖中隔墻配置位置進行放 線；
[0088] steps根據放線位置，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，采用生產的天龍 骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板，進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工。
[0089] 本發明是上述實施例根據需施工結構樓板的豎向建造誤差W及損傷程度評估，共 同設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸，使工廠化隔墻龍骨在安裝過程中能夠適應結構樓板的 豎向建造誤差，保證隔墻體能夠平整的裝配和無損的拆卸。
[0090] 優選的，所述進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工，包括W下步驟：
[0091] Stepl采用生產的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻 結構模型，構建輕鋼龍骨骨架結構；
[0092] Step2在所述輕鋼龍骨骨架結構的兩側安裝隔墻板。
[0093] 本優選實施例簡化了輕鋼龍骨隔墻的裝配。
[0094] 優選的，所述固定件設計為膨脹螺釘。
[00M]優選的，所述固定件設計為射釘。
[0096]優選的，對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包 括W下步驟：
[0097] St邱I運用有限元軟件LS-DYNA對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型在預設爆炸荷載作 用下的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定輕鋼龍骨隔墻結構模型中動力響應最強烈 的區域；
[0098] Step2在所述動力響應最強烈的區域中確定輕鋼龍骨隔墻結構模型的主要構件， 建立主要構件的S維有限元模型；
[0099] Step3通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0100]
[0101] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0102] 損傷評化系#11)的計貸公式為：
[0103]
[0104] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，?,為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0105] 若損傷評估系數IKO時，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數4 >0時，需重新對輕鋼龍骨隔墻結構進行設計，
[0106] 本優選實施例對設計的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度 評估，取評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行施工，進一步保證了施工后輕鋼龍骨隔墻 結構的抗爆性能；采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建輕鋼龍骨隔墻結構模 型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速度，且適用性廣;在爆炸 荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計的可靠度，引入疲勞指數， 使得設計更加貼近現實情況。
[0107] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0108] Stepl往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0109] Step2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0110] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0111] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0112] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0113] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，對其它擾動進行排除，增加了設 計的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0114] 本應用場景的上述實施例取0 = 0.2,設計速度相對提高了 14%，設計可靠度相對 提高了12%。
[011引應用場景4
[0116] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼 龍骨隔墻的施工方法，包括W下步驟：
[0117] Stepl通過計算機輔助設計，初步構建輕鋼龍骨隔墻結構，所述輕鋼龍骨隔墻結構 包括天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨和隔墻板，所述頂龍骨和天龍骨皆固定于一上下可調 節螺桿上，頂龍骨位于天龍骨的下方，所述底龍骨通過固定件固定在結構地面上，所述豎龍 骨安裝在頂龍骨和底龍骨之間，通過設計初步確定天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板 的結構參數，W及根據需施工結構樓板的豎向建造誤差，設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸， 最終構建成輕鋼龍骨隔墻結構模型；
[0118] Step2對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，若評 估合格，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若評估不合格，調整天龍骨、頂龍骨、豎龍 骨、底龍骨、隔墻板的結構參數W及輕鋼龍骨隔墻的縱向尺寸，通過計算機輔助設計對輕鋼 龍骨隔墻結構模型進行調整；
[0119] Step3按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型中的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍 骨、隔墻板的結構參數，進行天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的生產；
[0120] Step4現場施工中，清理結構體地面及天棚，并按照設計圖中隔墻配置位置進行放 線；
[0121] steps根據放線位置，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，采用生產的天龍 骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板，進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工。
[0122] 本發明是上述實施例根據需施工結構樓板的豎向建造誤差W及損傷程度評估，共 同設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸，使工廠化隔墻龍骨在安裝過程中能夠適應結構樓板的 豎向建造誤差，保證隔墻體能夠平整的裝配和無損的拆卸。
[0123] 優選的，所述進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工，包括W下步驟：
[0124] Stepl采用生產的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻 結構模型，構建輕鋼龍骨骨架結構；
[0125] Step2在所述輕鋼龍骨骨架結構的兩側安裝隔墻板。
[0126] 本優選實施例簡化了輕鋼龍骨隔墻的裝配。
[0127] 優選的，所述固定件設計為膨脹螺釘。
[0128] 優選的，所述固定件設計為射釘。
[0129] 優選的，對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包 括W下步驟：
[0130] St邱I運用有限元軟件LS-DYNA對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型在預設爆炸荷載作 用下的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定輕鋼龍骨隔墻結構模型中動力響應最強烈 的區域；
[0131] Step2在所述動力響應最強烈的區域中確定輕鋼龍骨隔墻結構模型的主要構件， 建立主要構件的S維有限元模型；
[0132] Step3通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0133]
[0134] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0135] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0136]
[0137] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，C為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0138] 若損傷評估系數IKO時，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數4 >0時，需重新對輕鋼龍骨隔墻結構進行設計，
[0139] 本優選實施例對設計的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度 評估，取評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行施工，進一步保證了施工后輕鋼龍骨隔墻 結構的抗爆性能；采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建輕鋼龍骨隔墻結構模 型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速度，且適用性廣;在爆炸 荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計的可靠度，引入疲勞指數， 使得設計更加貼近現實情況。
[0140] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0141] Stepl往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0142] St邱2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0143] St邱3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0144] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0145] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0146] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，對其它擾動進行排除，增加了設 計的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0147] 本應用場景的上述實施例取O = 0.25，設計速度相對提高了 15%，設計可靠度相對 提高了12%。
[014引應用場景5
[0149] 參見圖1、圖2,本應用場景中的一個實施例的自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼 龍骨隔墻的施工方法，包括W下步驟：
[0150] Stepl通過計算機輔助設計，初步構建輕鋼龍骨隔墻結構，所述輕鋼龍骨隔墻結構 包括天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨和隔墻板，所述頂龍骨和天龍骨皆固定于一上下可調 節螺桿上，頂龍骨位于天龍骨的下方，所述底龍骨通過固定件固定在結構地面上，所述豎龍 骨安裝在頂龍骨和底龍骨之間，通過設計初步確定天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板 的結構參數，W及根據需施工結構樓板的豎向建造誤差，設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸， 最終構建成輕鋼龍骨隔墻結構模型；
[0151] Step2對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，若評 估合格，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若評估不合格，調整天龍骨、頂龍骨、豎龍 骨、底龍骨、隔墻板的結構參數W及輕鋼龍骨隔墻的縱向尺寸，通過計算機輔助設計對輕鋼 龍骨隔墻結構模型進行調整；
[0152] Step3按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型中的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍 骨、隔墻板的結構參數，進行天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的生產；
[0153] Step4現場施工中，清理結構體地面及天棚，并按照設計圖中隔墻配置位置進行放 線；
[0154] steps根據放線位置，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，采用生產的天龍 骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板，進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工。
[0155] 本發明是上述實施例根據需施工結構樓板的豎向建造誤差W及損傷程度評估，共 同設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸，使工廠化隔墻龍骨在安裝過程中能夠適應結構樓板的 豎向建造誤差，保證隔墻體能夠平整的裝配和無損的拆卸。
[0156] 優選的，所述進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工，包括W下步驟：
[0157] Stepl采用生產的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻 結構模型，構建輕鋼龍骨骨架結構；
[0158] Step2在所述輕鋼龍骨骨架結構的兩側安裝隔墻板。
[0159] 本優選實施例簡化了輕鋼龍骨隔墻的裝配。
[0160] 優選的，所述固定件設計為膨脹螺釘。
[0161] 優選的，所述固定件設計為射釘。
[0162] 優選的，對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，包 括W下步驟：
[0163] St邱I運用有限元軟件LS-DYNA對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型在預設爆炸荷載作 用下的動力響應進行數值模擬和數據處理，確定輕鋼龍骨隔墻結構模型中動力響應最強烈 的區域；
[0164] Step2在所述動力響應最強烈的區域中確定輕鋼龍骨隔墻結構模型的主要構件， 建立主要構件的S維有限元模型；
[0165] St邱3通過顯示動力學分析軟件計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對主要構件進行損傷程度評估，設置損傷評估系數4，考慮到爆炸荷載下溫 度對結構性能參數的影響，引入溫度修正系數K，K的取值范圍通過試驗求得為[0.91， 0.99]，考慮到結構使用對結構性能參數的影響，引入疲勞指數^
[0166]
[0167] 其中，Si為第i個主要構件的剩余使用壽命，Qi為第i個主要構件的設計使用壽命，O 為疲勞因子，O的取值范圍是[0.1,0.3]，N表示具有的主要構件的數目；
[0168] 損傷評估系數4的計算公式為：
[0169]
[0170] 其中，Tl為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，C為第i個主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個主 要構件的設計豎向承載力，N表示具有的主要構件的數目，&/,為第i個主要構件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設定的表示主要構件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時的臨界位 移值；
[0171 ]若損傷評估系數IKO時，輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若損傷評估系數4 >0時，需重新對輕鋼龍骨隔墻結構進行設計，
[0172] 本優選實施例對設計的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度 評估，取評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型進行施工，進一步保證了施工后輕鋼龍骨隔墻 結構的抗爆性能；采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建輕鋼龍骨隔墻結構模 型，實現了對結構的定量控制設計，評估方法簡單，提高了設計的速度，且適用性廣;在爆炸 荷載作用下的損傷程度評估中，引入溫度修正系數，增加了設計的可靠度，引入疲勞指數， 使得設計更加貼近現實情況。
[0173] 優選的，所述計算主要構件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，包括W下步驟：
[0174] Stepl往主要構件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構件實際承受的豎向荷載， 所述豎向荷載為主要構件的設計豎向承載力的20% ;
[0175] Step2在主要構件的前表面施加預設的爆炸荷載，分析計算得到主要構件的完整 動力響應過程，其中當主要構件上的所有節點的速度低于O.lm/s時，定義結構已達到靜力 平衡，停止分析計算；
[0176] Step3將主要構件的所有節點的速度皆強制設置為0,重新向主要構件的頂面施加 豎向力直至主要構件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構件的豎向力-位移曲線，根據所述豎 向力-位移曲線得到主要構件的剩余豎向承載力。
[0177] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0178] 優選的，在對主要構件進行損傷程度評估前，先排除其它擾動帶來的干擾，設其它 擾動對建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對干擾進行排除再進行損傷評 估。
[0179] 本優選實施例在損傷程度評估前，引入干擾闊值，對其它擾動進行排除，增加了設 計的可靠度，使得設計更加貼近現實情況。
[0180] 本應用場景的上述實施例取0 = 0.3,設計速度相對提高了10%，設計可靠度相對 提高了12%。
[0181] 最后應當說明的是，W上應用場景僅用W說明本發明的技術方案，而非對本發明 保護范圍的限制，盡管參照較佳應用場景對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人 員應當理解，可W對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案 的實質和范圍。
【主權項】
1. 自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法，其特征是，包括以下步驟： (1) 通過計算機輔助設計，初步構建輕鋼龍骨隔墻結構，所述輕鋼龍骨隔墻結構包括天 龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨和隔墻板，所述頂龍骨和天龍骨皆固定于一上下可調節螺桿 上，頂龍骨位于天龍骨的下方，所述底龍骨通過固定件固定在結構地面上，所述豎龍骨安裝 在頂龍骨和底龍骨之間，通過設計初步確定天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的結構 參數，以及根據需施工結構樓板的豎向建造誤差，設計調整輕鋼龍骨隔墻縱向尺寸，最終構 建成輕鋼龍骨隔墻結構模型； (2) 對所述輕鋼龍骨隔墻結構模型進行爆炸荷載作用下的損傷程度評估，若評估合格， 輕鋼龍骨隔墻結構模型滿足設計要求，若評估不合格，調整天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍 骨、隔墻板的結構參數以及輕鋼龍骨隔墻的縱向尺寸，通過計算機輔助設計對輕鋼龍骨隔 墻結構模型進行調整； (3) 按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型中的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻 板的結構參數，進行天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板的生產； (4) 現場施工中，清理結構體地面及天棚，并按照設計圖中隔墻配置位置進行放線； (5) 根據放線位置，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模型，采用生產的天龍骨、頂龍 骨、豎龍骨、底龍骨、隔墻板，進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工。2. 根據權利要求1所述的自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法，其 特征是，所述進行輕鋼龍骨隔墻的裝配施工，包括以下步驟： (1) 采用生產的天龍骨、頂龍骨、豎龍骨、底龍骨，按照評估合格的輕鋼龍骨隔墻結構模 型，構建輕鋼龍骨骨架結構； (2) 在所述輕鋼龍骨骨架結構的兩側安裝隔墻板。3. 根據權利要求2所述的自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法，其 特征是，所述固定件設計為膨脹螺釘。4. 根據權利要求3所述的自適應建筑結構體建造誤差的輕鋼龍骨隔墻的施工方法，其 特征是，所述固定件設計為射釘。
【文檔編號】G06F17/50GK106021830SQ201610585472
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月20日
【發明人】邱炎新
【申請人】邱炎新