CN106223697A - 一种抗爆多层住宅结构的构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗爆多层住宅结构的构建方法，包括以下步骤：(1)通过计算机辅助设计构建成多层住宅结构模型；(2)对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，若评估合格，多层住宅结构模型满足设计要求，若评估不合格，调整加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，通过计算机辅助设计重新构建多层住宅结构模型；(3)根据评估合格的多层住宅结构模型进行多层住宅结构的施工。本发明能提高构建的多层住宅结构的抗爆性能，且构建方法简单可靠。

Description

一种抗爆多层住宅结构的构建方法

技术领域

本发明涉及建筑防爆设计领域，具体涉及一种抗爆多层住宅结构的构建方法。

背景技术

近几十年来，各类***事件在全球范围内屡屡发生，对人们的生命财产安全构成巨大的威胁，如何通过结构抗爆分析、设计或加固，保证多层住宅结构的抗爆安全性，成为摆在现代各国工程技术人员面前的技术难题。

发明内容

本发明旨在提供一种抗爆多层住宅结构的构建方法，以解决上述的技术问题。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种抗爆多层住宅结构的构建方法，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计，初步构建多层住宅，并在多层住宅室外楼梯间对应位置增设混凝土剪力墙电梯井筒，在多层住宅***墙体外侧设计加固层，并设计加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，从而构建成多层住宅结构模型；

(2)对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，若评估合格，多层住宅结构模型满足设计要求，若评估不合格，调整加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，通过计算机辅助设计重新构建多层住宅结构模型；

(3)根据评估合格的多层住宅结构模型进行多层住宅结构的施工。

本发明上述实施例的抗爆多层住宅结构的构建方法提高了安全性，从而解决了上述技术问题。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是抗爆多层住宅结构的构建方法流程示意图；

图2是对多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估的流程示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

应用场景1

参见图1、图2，本应用场景中的一个实施例的抗爆多层住宅结构的构建方法，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计，初步构建多层住宅，并在多层住宅室外楼梯间对应位置增设混凝土剪力墙电梯井筒，在多层住宅***墙体外侧设计加固层，并设计加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，从而构建成多层住宅结构模型；

(2)对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，若评估合格，多层住宅结构模型满足设计要求，若评估不合格，调整加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，通过计算机辅助设计重新构建多层住宅结构模型；

(3)根据评估合格的多层住宅结构模型进行多层住宅结构的施工。

本发明上述实施例的建筑屋面施工方法提高了安全性，从而解决了上述技术问题。

优选的，所述加固层设计为钢丝网水泥砂浆面层。本优选实施例保证了施工后屋面的防水和保温的性能。

优选的，所述加固层设计为单面混凝土板墙。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过销键加化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***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对所述多层住宅结构模型在预设***荷载作用下的动力响应进行数值模拟和数据处理，确定多层住宅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多层住宅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***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，设置损伤评估系数ψ，考虑到***荷载下温度对结构性能参数的影响，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]，考虑到住宅使用对结构性能参数的影响，引入疲劳指数L：

$L=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^N\frac{S_i(1-\mathrm{\σ})+Q_i\mathrm{\σ}}{Q_i}}{N}$

其中，S_i为第i个主要构件的剩余使用寿命，Q_i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；

损伤评估系数ψ的计算公式为：

$\mathrm{\ψ}=(1-\frac{P_{y_i}}{{\mathrm{KP}}_i}-T_1)(S_{M_i}-T_2\×L),i=1,\mathrm{..}N$

其中，T₁为设定的表示主要构件在***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***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***荷载作用下的最大位移，T₂为设定的表示主要构件在***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，多层住宅结构模型满足设计要求，若损伤评估系数ψ≥0时，需重新对多层住宅结构设计。

本优选实施例对设计的多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，取评估合格的多层住宅结构模型进行施工，进一步保证了施工后多层住宅结构的抗爆性能，方法简单，提高了设计的速度，且适用性广；在***荷载作用下的损伤程度评估中，引入温度修正系数，增加了设计的可靠度，引入疲劳指数，使得设计更加贴近现实情况；其中本优选实施例取σ＝0.1，设计速度相对提高了15％，设计可靠度相对提高了10％。

优选的，所述计算主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力，包括以下步骤：

(1)往主要构件的顶面缓慢施加竖向荷载，模拟主要构件实际承受的竖向荷载，所述竖向荷载为主要构件的设计竖向承载力的20％；

(2)在主要构件的前表面施加预设的***荷载，分析计算得到主要构件的完整动力响应过程，其中当主要构件上的所有节点的速度低于0.1m/s时，定义结构已达到静力平衡，停止分析计算；

(3)将主要构件的所有节点的速度皆强制设置为0，重新向主要构件的顶面施加竖向力直至主要构件倒塌，得到***荷载损伤后主要构件的竖向力-位移曲线，根据所述竖向力-位移曲线得到主要构件的剩余竖向承载力。

本优选实施例提高了主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力的计算精度。

优选的，在对主要构件进行损伤程度评估前，先排除其它扰动带来的干扰，设其它扰动对建筑物带来的损伤为H，引入干扰阈值G，若H>G，则先对干扰进行排除再进行损伤评估。

本优选实施例在损伤程度评估前，引入干扰阈值，其它扰动进行排除，增加了设计的可靠度。

应用场景2

参见图1、图2，本应用场景中的一个实施例的抗爆多层住宅结构的构建方法，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计，初步构建多层住宅，并在多层住宅室外楼梯间对应位置增设混凝土剪力墙电梯井筒，在多层住宅***墙体外侧设计加固层，并设计加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，从而构建成多层住宅结构模型；

(2)对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，若评估合格，多层住宅结构模型满足设计要求，若评估不合格，调整加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，通过计算机辅助设计重新构建多层住宅结构模型；

(3)根据评估合格的多层住宅结构模型进行多层住宅结构的施工。

本发明上述实施例的建筑屋面施工方法提高了安全性，从而解决了上述技术问题。

优选的，所述加固层设计为钢丝网水泥砂浆面层。本优选实施例保证了施工后屋面的防水和保温的性能。

优选的，所述加固层设计为单面混凝土板墙。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过销键加化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***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对所述多层住宅结构模型在预设***荷载作用下的动力响应进行数值模拟和数据处理，确定多层住宅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多层住宅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***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，设置损伤评估系数ψ，考虑到***荷载下温度对结构性能参数的影响，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]，考虑到住宅使用对结构性能参数的影响，引入疲劳指数L：

$L=\frac{{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=1}^N\frac{S_i(1-\mathrm{\&sigma;})+Q_i\mathrm{\&sigma;}}{Q_i}}{N}$

其中，S_i为第i个主要构件的剩余使用寿命，Q_i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；

损伤评估系数ψ的计算公式为：

$\mathrm{\&psi;}=(1-\frac{P_{y_i}}{{\mathrm{KP}}_i}-T_1)(S_{M_i}-T_2\&times;L),i=1,\mathrm{..}N$

其中，T₁为设定的表示主要构件在***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***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***荷载作用下的最大位移，T₂为设定的表示主要构件在***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，多层住宅结构模型满足设计要求，若损伤评估系数ψ≥0时，需重新对多层住宅结构设计。

本优选实施例对设计的多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，取评估合格的多层住宅结构模型进行施工，进一步保证了施工后多层住宅结构的抗爆性能，方法简单，提高了设计的速度，且适用性广；在***荷载作用下的损伤程度评估中，引入温度修正系数，增加了设计的可靠度，引入疲劳指数，使得设计更加贴近现实情况；其中本优选实施例取σ＝0.15，设计速度相对提高了12％，设计可靠度相对提高了15％。

优选的，所述计算主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力，包括以下步骤：

(1)往主要构件的顶面缓慢施加竖向荷载，模拟主要构件实际承受的竖向荷载，所述竖向荷载为主要构件的设计竖向承载力的20％；

(2)在主要构件的前表面施加预设的***荷载，分析计算得到主要构件的完整动力响应过程，其中当主要构件上的所有节点的速度低于0.1m/s时，定义结构已达到静力平衡，停止分析计算；

(3)将主要构件的所有节点的速度皆强制设置为0，重新向主要构件的顶面施加竖向力直至主要构件倒塌，得到***荷载损伤后主要构件的竖向力-位移曲线，根据所述竖向力-位移曲线得到主要构件的剩余竖向承载力。

本优选实施例提高了主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力的计算精度。

优选的，在对主要构件进行损伤程度评估前，先排除其它扰动带来的干扰，设其它扰动对建筑物带来的损伤为H，引入干扰阈值G，若H>G，则先对干扰进行排除再进行损伤评估。

本优选实施例在损伤程度评估前，引入干扰阈值，其它扰动进行排除，增加了设计的可靠度。

应用场景3

参见图1、图2，本应用场景中的一个实施例的抗爆多层住宅结构的构建方法，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计，初步构建多层住宅，并在多层住宅室外楼梯间对应位置增设混凝土剪力墙电梯井筒，在多层住宅***墙体外侧设计加固层，并设计加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，从而构建成多层住宅结构模型；

(2)对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，若评估合格，多层住宅结构模型满足设计要求，若评估不合格，调整加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，通过计算机辅助设计重新构建多层住宅结构模型；

(3)根据评估合格的多层住宅结构模型进行多层住宅结构的施工。

本发明上述实施例的建筑屋面施工方法提高了安全性，从而解决了上述技术问题。

优选的，所述加固层设计为钢丝网水泥砂浆面层。本优选实施例保证了施工后屋面的防水和保温的性能。

优选的，所述加固层设计为单面混凝土板墙。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过销键加化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***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对所述多层住宅结构模型在预设***荷载作用下的动力响应进行数值模拟和数据处理，确定多层住宅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多层住宅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***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，设置损伤评估系数ψ，考虑到***荷载下温度对结构性能参数的影响，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]，考虑到住宅使用对结构性能参数的影响，引入疲劳指数L：

$L=\frac{{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=1}^N\frac{S_i(1-\mathrm{\&sigma;})+Q_i\mathrm{\&sigma;}}{Q_i}}{N}$

其中，S_i为第i个主要构件的剩余使用寿命，Q_i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；

损伤评估系数ψ的计算公式为：

$\mathrm{\&psi;}=(1-\frac{P_{y_i}}{{\mathrm{KP}}_i}-T_1)(S_{M_i}-T_2\&times;L),i=1,\mathrm{..}N$

其中，T₁为设定的表示主要构件在***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***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***荷载作用下的最大位移，T₂为设定的表示主要构件在***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，多层住宅结构模型满足设计要求，若损伤评估系数ψ≥0时，需重新对多层住宅结构设计。

本优选实施例对设计的多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，取评估合格的多层住宅结构模型进行施工，进一步保证了施工后多层住宅结构的抗爆性能，方法简单，提高了设计的速度，且适用性广；在***荷载作用下的损伤程度评估中，引入温度修正系数，增加了设计的可靠度，引入疲劳指数，使得设计更加贴近现实情况；其中本优选实施例取σ＝0.2，设计速度相对提高了14％，设计可靠度相对提高了18％。

优选的，所述计算主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力，包括以下步骤：

(1)往主要构件的顶面缓慢施加竖向荷载，模拟主要构件实际承受的竖向荷载，所述竖向荷载为主要构件的设计竖向承载力的20％；

(2)在主要构件的前表面施加预设的***荷载，分析计算得到主要构件的完整动力响应过程，其中当主要构件上的所有节点的速度低于0.1m/s时，定义结构已达到静力平衡，停止分析计算；

(3)将主要构件的所有节点的速度皆强制设置为0，重新向主要构件的顶面施加竖向力直至主要构件倒塌，得到***荷载损伤后主要构件的竖向力-位移曲线，根据所述竖向力-位移曲线得到主要构件的剩余竖向承载力。

本优选实施例提高了主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力的计算精度。

优选的，在对主要构件进行损伤程度评估前，先排除其它扰动带来的干扰，设其它扰动对建筑物带来的损伤为H，引入干扰阈值G，若H>G，则先对干扰进行排除再进行损伤评估。

本优选实施例在损伤程度评估前，引入干扰阈值，其它扰动进行排除，增加了设计的可靠度。

应用场景4

参见图1、图2，本应用场景中的一个实施例的抗爆多层住宅结构的构建方法，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计，初步构建多层住宅，并在多层住宅室外楼梯间对应位置增设混凝土剪力墙电梯井筒，在多层住宅***墙体外侧设计加固层，并设计加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，从而构建成多层住宅结构模型；

(2)对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，若评估合格，多层住宅结构模型满足设计要求，若评估不合格，调整加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，通过计算机辅助设计重新构建多层住宅结构模型；

(3)根据评估合格的多层住宅结构模型进行多层住宅结构的施工。

本发明上述实施例的建筑屋面施工方法提高了安全性，从而解决了上述技术问题。

优选的，所述加固层设计为钢丝网水泥砂浆面层。本优选实施例保证了施工后屋面的防水和保温的性能。

优选的，所述加固层设计为单面混凝土板墙。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过销键加化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***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对所述多层住宅结构模型在预设***荷载作用下的动力响应进行数值模拟和数据处理，确定多层住宅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多层住宅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***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，设置损伤评估系数ψ，考虑到***荷载下温度对结构性能参数的影响，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]，考虑到住宅使用对结构性能参数的影响，引入疲劳指数L：

$L=\frac{{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=1}^N\frac{S_i(1-\mathrm{\&sigma;})+Q_i\mathrm{\&sigma;}}{Q_i}}{N}$

其中，S_i为第i个主要构件的剩余使用寿命，Q_i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；

损伤评估系数ψ的计算公式为：

$\mathrm{\&psi;}=(1-\frac{P_{y_i}}{{\mathrm{KP}}_i}-T_1)(S_{M_i}-T_2\&times;L),i=1,\mathrm{..}N$

其中，T₁为设定的表示主要构件在***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***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***荷载作用下的最大位移，T₂为设定的表示主要构件在***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，多层住宅结构模型满足设计要求，若损伤评估系数ψ≥0时，需重新对多层住宅结构设计。

本优选实施例对设计的多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，取评估合格的多层住宅结构模型进行施工，进一步保证了施工后多层住宅结构的抗爆性能，方法简单，提高了设计的速度，且适用性广；在***荷载作用下的损伤程度评估中，引入温度修正系数，增加了设计的可靠度，引入疲劳指数，使得设计更加贴近现实情况；其中本优选实施例取σ＝0.25，设计速度相对提高了18％，设计可靠度相对提高了12％。

优选的，所述计算主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力，包括以下步骤：

(1)往主要构件的顶面缓慢施加竖向荷载，模拟主要构件实际承受的竖向荷载，所述竖向荷载为主要构件的设计竖向承载力的20％；

(2)在主要构件的前表面施加预设的***荷载，分析计算得到主要构件的完整动力响应过程，其中当主要构件上的所有节点的速度低于0.1m/s时，定义结构已达到静力平衡，停止分析计算；

(3)将主要构件的所有节点的速度皆强制设置为0，重新向主要构件的顶面施加竖向力直至主要构件倒塌，得到***荷载损伤后主要构件的竖向力-位移曲线，根据所述竖向力-位移曲线得到主要构件的剩余竖向承载力。

本优选实施例提高了主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力的计算精度。

优选的，在对主要构件进行损伤程度评估前，先排除其它扰动带来的干扰，设其它扰动对建筑物带来的损伤为H，引入干扰阈值G，若H>G，则先对干扰进行排除再进行损伤评估。

本优选实施例在损伤程度评估前，引入干扰阈值，其它扰动进行排除，增加了设计的可靠度。

应用场景5

参见图1、图2，本应用场景中的一个实施例的抗爆多层住宅结构的构建方法，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计，初步构建多层住宅，并在多层住宅室外楼梯间对应位置增设混凝土剪力墙电梯井筒，在多层住宅***墙体外侧设计加固层，并设计加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，从而构建成多层住宅结构模型；

(2)对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，若评估合格，多层住宅结构模型满足设计要求，若评估不合格，调整加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，通过计算机辅助设计重新构建多层住宅结构模型；

(3)根据评估合格的多层住宅结构模型进行多层住宅结构的施工。

本发明上述实施例的建筑屋面施工方法提高了安全性，从而解决了上述技术问题。

优选的，所述加固层设计为钢丝网水泥砂浆面层。本优选实施例保证了施工后屋面的防水和保温的性能。

优选的，所述加固层设计为单面混凝土板墙。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过销键加化学植筋连接。本优选实施例提高了安全性。

优选的，所述对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***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对所述多层住宅结构模型在预设***荷载作用下的动力响应进行数值模拟和数据处理，确定多层住宅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多层住宅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***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，设置损伤评估系数ψ，考虑到***荷载下温度对结构性能参数的影响，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]，考虑到住宅使用对结构性能参数的影响，引入疲劳指数L：

$L=\frac{{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=1}^N\frac{S_i(1-\mathrm{\&sigma;})+Q_i\mathrm{\&sigma;}}{Q_i}}{N}$

其中，S_i为第i个主要构件的剩余使用寿命，Q_i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；

损伤评估系数ψ的计算公式为：

$\mathrm{\&psi;}=(1-\frac{P_{y_i}}{{\mathrm{KP}}_i}-T_1)(S_{M_i}-T_2\&times;L),i=1,\mathrm{..}N$

其中，T₁为设定的表示主要构件在***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***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***荷载作用下的最大位移，T₂为设定的表示主要构件在***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，多层住宅结构模型满足设计要求，若损伤评估系数ψ≥0时，需重新对多层住宅结构设计。

本优选实施例对设计的多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，取评估合格的多层住宅结构模型进行施工，进一步保证了施工后多层住宅结构的抗爆性能，方法简单，提高了设计的速度，且适用性广；在***荷载作用下的损伤程度评估中，引入温度修正系数，增加了设计的可靠度，引入疲劳指数，使得设计更加贴近现实情况；其中本优选实施例取σ＝0.3，设计速度相对提高了17％，设计可靠度相对提高了14％。

优选的，所述计算主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力，包括以下步骤：

(1)往主要构件的顶面缓慢施加竖向荷载，模拟主要构件实际承受的竖向荷载，所述竖向荷载为主要构件的设计竖向承载力的20％；

(2)在主要构件的前表面施加预设的***荷载，分析计算得到主要构件的完整动力响应过程，其中当主要构件上的所有节点的速度低于0.1m/s时，定义结构已达到静力平衡，停止分析计算；

(3)将主要构件的所有节点的速度皆强制设置为0，重新向主要构件的顶面施加竖向力直至主要构件倒塌，得到***荷载损伤后主要构件的竖向力-位移曲线，根据所述竖向力-位移曲线得到主要构件的剩余竖向承载力。

本优选实施例提高了主要构件在***荷载作用下的剩余竖向承载力的计算精度。

优选的，在对主要构件进行损伤程度评估前，先排除其它扰动带来的干扰，设其它扰动对建筑物带来的损伤为H，引入干扰阈值G，若H>G，则先对干扰进行排除再进行损伤评估。

本优选实施例在损伤程度评估前，引入干扰阈值，其它扰动进行排除，增加了设计的可靠度。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种抗爆多层住宅结构的构建方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)通过计算机辅助设计，初步构建多层住宅，并在多层住宅室外楼梯间对应位置增设混凝土剪力墙电梯井筒，在多层住宅***墙体外侧设计加固层，并设计加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，从而构建成多层住宅结构模型；

(2)对所述多层住宅结构模型的主要构件进行***荷载作用下的损伤程度评估，若评估合格，多层住宅结构模型满足设计要求，若评估不合格，调整加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式、混凝土剪力墙电梯井筒的厚度和配筋，通过计算机辅助设计重新构建多层住宅结构模型；

(3)根据评估合格的多层住宅结构模型进行多层住宅结构的施工。

2.根据权利要求1所述的一种抗爆多层住宅结构的构建方法，其特征是，所述加固层设计为钢丝网水泥砂浆面层。

3.根据权利要求1所述的一种抗爆多层住宅结构的构建方法，其特征是，所述加固层设计为单面混凝土板墙。

4.根据权利要求1所述的一种抗爆多层住宅结构的构建方法，其特征是，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过化学植筋连接。

5.根据权利要求1所述的一种抗爆多层住宅结构的构建方法，其特征是，所述加固层与多层住宅***墙体之间的连接方式设计为：加固层与多层住宅***墙体之间通过销键加化学植筋连接。