一种基于平稳二项随机过程荷载模型的冷却塔施工期风荷载因子计算方法与流程

文档序号:31687867发布日期:2022-09-30 21:31阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于平稳二项随机过程荷载模型的冷却塔施工期风荷载因子计算方法,其特征在于:它包括如下步骤:步骤1,建立风荷载可靠度计算的平稳二项随机过程模型,通过已知的设计基准期风荷载可靠度β
c
,求出不同工期长度的施工期风荷载可靠度β
t
;步骤2,引入风荷载因子λ,将λ定义为施工期风荷载最大值和设计基准期风荷载最大值的比值,采用极值ⅰ型分布来描述任意时点的风荷载、设计基准期风荷载和施工期风荷载,采用对数正态分布来描述结构抗力,并且假设结构抗力在施工期和设计基准期保持不变,通过串联事件失效概率计算方法和验算点法求出风荷载因子λ;步骤3,在已知设计基准期风荷载最大值的前提下,利用风荷载因子λ得出不同工期长度的施工期风荷载最大值取值。2.根据权利要求1所述的基于平稳二项随机过程荷载模型的冷却塔施工期风荷载因子计算方法,其特征在于:在步骤1中,风荷载可靠度计算的平稳二项随机过程模型是这样建立的:对于风荷载随机过程的样本函数,采用平稳二项随机过程概率模型,将样本函数统一模型化为等时段矩形波函数,矩形波幅值的变化规律采用风荷载随机{w(t),t∈[0,t]}过程中任意时点荷载的概率分布函数f
w
(x)=p{w(t0)≤x,t0∈[0,t]}来描述,其中,t为设计基准期,w
t
为设计基准期t内的风荷载最大值,w
t
为一随机变量。3.根据权利要求1所述的基于平稳二项随机过程荷载模型的冷却塔施工期风荷载因子计算方法,其特征在于:平稳二项随机过程的假定为:(1)根据风荷载每变动一次作用在结构上的时间长短,将设计基准期t等分为n个相等的时段τ,或认为设计基准期t内荷载均匀变动n=t/τ次;(2)在每一时段τ内,风荷载出现时,其幅值是非负的随机变量,且在不同时段上的概率分布是相同的;(3)不同时段τ上的荷载幅值随机变量相互独立,且在时段τ上是否出现荷载无关。4.根据权利要求1所述的基于平稳二项随机过程荷载模型的冷却塔施工期风荷载因子计算方法,其特征在于:步骤2中,验算点法求出风荷载因子λ的过程如下:(1)列出极限状态方程z
t
=g(r,s
t
)=r-s
t
=0,确定结构抗力r的分布类型为对数正态分布,统计参数为μ
r
和σ
r
,施工期荷载效应s
t
的分布类型为极值ⅰ分布,统计参数为和其中s
t
的统计参数和为已知数,r的统计参数μ
r
为需要求解的未知数;(2)假定r
*
和的初值,一般取的初值等于s
t
的均值取(3)对于非正态变量r和s
t
,需要在验算点处计算当量正态变量的均值μ

r
和均方差σ

r
,并分别代替原来变量的均值μ
r
和均方差σ
r
,计算公式如下:,计算公式如下:,计算公式如下:
其中,为标准正态分布密度函数,为极值ⅰ型分布密度函数;(4)求方向余弦:(4)求方向余弦:(5)由于设计基准期风荷载可靠指标β
t
已知,将上面计算结果带入公式有可以求解(6)计算r
*
的新值:(7)重复步骤(3)~(6),直到前后两次计算所得r
*
值相对差值不超过容许限制,求得r
*
;(8)利用公式s
c
=λs
t
,代入极限状态方程z
c
=g(r,s
c
)=r-s
c
=0,得到新的极限状态方程z
c
=r-λs
t
=0;重复步骤(3)~(6),计算r
*
和的值,利用公式求出λ。

技术总结
一种基于平稳二项随机过程荷载模型的冷却塔施工期风荷载因子计算方法,根据风荷载的作用特点,利用风荷载可靠度计算的平稳二项随机过程模型,通过已知的设计基准期风荷载可靠度,求出不同工期长度的施工期风荷载可靠度。引入风荷载因子,将其定义为施工期风荷载最大值和设计基准期风荷载最大值的比值,采用极值Ⅰ型分布来描述任意时点的风荷载、设计基准期风荷载和施工期风荷载,采用对数正态分布来描述结构抗力,并且假设结构抗力在施工期和设计基准期保持不变,通过串联事件失效概率计算方法和验算点法求出风荷载因子。最后,在已知设计基准期风荷载最大值的前提下,可以利用风荷载因子得出不同工期长度的施工期风荷载最大值取值。值取值。值取值。


技术研发人员:刘真真 马莉莉
受保护的技术使用者:中国电建集团华中电力设计研究院有限公司
技术研发日:2021.03.26
技术公布日:2022/9/29
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