搭接式結構的氣流導向地板的制作方法
【專利摘要】本發明公開了搭接式結構的氣流導向地板,包括由靜電地板和通風地板連接而成的地板結構,所述通風地板包括方形框架,方形框架內設置縱橫交錯的鋼梁;所述方形框架的四邊皆設置有凸起部分,所述靜電地板的四邊設置有凹槽部分,所述靜電地板和通風地板通過凸起部分與凹槽部分相互扣合連接的方式齊平連接。本發明通過設置靜電地板和通風地板的連接方式、以及通風地板的結構設計,在保證地板結構的承壓強度的同時,提高了地板結構的穩定性以及地板結構的通風面積。
【專利說明】
搭接式結構的氣流導向地板
技術領域
[0001] 本發明設及地板結構設計領域,具體設及搭接式結構的氣流導向地板。
【背景技術】
[0002] 機房通常采用地板下送風形式對服務器及機房設備進行送風制冷,通風地板的通 風口一般與靜電地板齊平設置,地板需架空,下部空間用作布置通風管或直接用作通風靜 壓箱,冷風通過通風地板的通風口進入機房內,與服務器及設備所產生的熱量進行熱交換 后從機房上部的出風口排出。相關技術中的通風地板一般采用鋼板經拉伸、沖孔、點焊、噴 塑,內腔空屯、放置格柵,表面粘貼冊LS聚氯胺防靜電貼面或PV邱方靜電貼面,開孔率普遍偏 小,同時未考慮結構的承壓強度問題,更談不上對結構尺寸進行優化而減小材料尺寸和降 低結構重量。因此,在機房運用中只能采用較低開孔率的通風地板W保證機房承重要求,大 大降低了通風地板的通風面積,造成制冷設備能耗的提高W及運營費用的提升;此外,機房 中的地板結構抗爆安全性能較差,存在較大的安全隱患。
【發明內容】
[0003] 針對上述問題,本發明提供搭接式結構的氣流導向地板。
[0004] 本發明的目的采用W下技術方案來實現:
[0005] 搭接式結構的氣流導向地板,包括由靜電地板和通風地板連接而成的地板結構, 所述通風地板包括方形框架,方形框架內設置縱橫交錯的鋼梁;所述方形框架的四邊皆設 置有凸起部分,所述靜電地板的四邊設置有凹槽部分,所述靜電地板和通風地板通過凸起 部分與凹槽部分相互扣合連接的方式齊平連接。
[0006] 本發明的有益效果為:
[0007] 通過設置靜電地板和通風地板的連接方式、W及通風地板的結構設計,在保證地 板結構的承壓強度的同時,提高了地板結構的穩定性W及地板結構的通風面積,從而解決 了上述的技術問題。
【附圖說明】
[000引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。
[0009] 圖1是地板結構的簡化結構示意圖;
[0010] 圖2是對地板結構模型進行抗爆性能評估的流程示意圖。
[00川附圖標記;
[0012]靜電地板1、通風地板2、方形框架3、鋼梁4、凸起部分5、凹槽部分6、通風孔7、面板 8。
【具體實施方式】
[0013] 結合W下應用場景對本發明作進一步描述。
[0014] 應用場景1
[0015] 參見圖1、圖2,本應用場景的搭接式結構的氣流導向地板,包括由靜電地板1和通 風地板2連接而成的地板結構,所述通風地板2包括方形框架3,方形框架3內設置縱橫交錯 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風地板2通過凸起部分5與凹槽部分6相互扣合連接的方式齊平連 接。
[0016] 本發明的上述實施例通過設置靜電地板和通風地板的連接方式、W及通風地板的 結構設計,在保證地板結構的承壓強度的同時,提高了地板結構的穩定性W及地板結構的 通風面積,從而解決了上述的技術問題。
[0017] 優選的,所述凸起部分5的中部設有通風孔7。本優選實施例提高了地板的通風性。
[0018] 優選的,所述地板結構中,與墻壁相鄰的通風地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優選實施例提高了各構件連接的穩定性
[0019] 優選的,所述方形框架3的中部設置與鋼梁4連接的面板8。本優選實施例增加了地 板的美觀性。
[0020] 優選的,所述地板結構按照抗爆性能評估合格的地板結構模型進行施工構建,具 體為:
[0021] (1)通過CAD輔助設計初步構建地板結構,初步確定靜電地板1和通風地板2的材質 參數,凸起部分5和凹槽部分6的結構、鋼梁4之間的夾角參數W及連接件結構,最終構建地 板結構模型;
[0022] (2)運用有限元軟件LS-DYNA對所述地板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,確定地板結構模型中動力響應最強烈的區域;
[0023] (3)在所述動力響應最強烈的區域中確定地板結構模型的主要構件,建立主要構 件的=維有限元模型;
[0024] (4)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^
[0025]
[0026] 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;
[0027] 損傷評估系數4的計算公式為:
[002引
[0029]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,S,,,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;
[0030] 若損傷評估系數4<0時,地板結構模型滿足設計要求,評估合格,若損傷評估系數 時,需重新對地板結構模型進行設計。
[0031] 本優選實施例按爆炸性能評估合格的地板結構模型進行制作地板結構,進一步提 高其抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建地板結構模型,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。
[0032] 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:
[0033] (1)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% ;
[0034] (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;
[0035] (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。
[0036] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0037] 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。
[0038] 本優選實施例在損傷程度評估前,引入干擾闊值,其它擾動進行排除,增加了設計 的可靠度。
[0039] 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%,抗爆性能相對提 高了10%。
[0040] 應用場景2
[0041] 參見圖1、圖2,本應用場景的搭接式結構的氣流導向地板,包括由靜電地板1和通 風地板2連接而成的地板結構,所述通風地板2包括方形框架3,方形框架3內設置縱橫交錯 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風地板2通過凸起部分5與凹槽部分6相互扣合連接的方式齊平連 接。
[0042] 本發明的上述實施例通過設置靜電地板和通風地板的連接方式、W及通風地板的 結構設計,在保證地板結構的承壓強度的同時,提高了地板結構的穩定性W及地板結構的 通風面積,從而解決了上述的技術問題。
[0043] 優選的,所述凸起部分5的中部設有通風孔7。本優選實施例提高了地板的通風性。
[0044] 優選的,所述地板結構中,與墻壁相鄰的通風地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優選實施例提高了各構件連接的穩定性
[0045] 優選的,所述方形框架3的中部設置與鋼梁4連接的面板8。本優選實施例增加了地 板的美觀性。
[0046] 優選的,所述地板結構按照抗爆性能評估合格的地板結構模型進行施工構建,具 體為:
[0047] (1)通過CAD輔助設計初步構建地板結構,初步確定靜電地板1和通風地板2的材質 參數,凸起部分5和凹槽部分6的結構、鋼梁4之間的夾角參數W及連接件結構,最終構建地 板結構模型;
[004引(2)運用有限元軟件LS-DYNA對所述地板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,確定地板結構模型中動力響應最強烈的區域;
[0049] (3)在所述動力響應最強烈的區域中確定地板結構模型的主要構件,建立主要構 件的=維有限元模型;
[0050] (4)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^
[0化1 ]
[0052] 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;
[0053] 損傷評估系數4的計算公式為:
[0化4]
[0055] 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;
[0056] 若損傷評估系數4<0時,地板結構模型滿足設計要求,評估合格,若損傷評估系數 時,需重新對地板結構模型進行設計。
[0057] 本優選實施例按爆炸性能評估合格的地板結構模型進行制作地板結構,進一步提 高其抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建地板結構模型,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。
[005引優選的,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:
[0059] (1)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% ;
[0060] (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;
[0061] (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。
[0062] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0063] 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。
[0064] 本優選實施例在損傷程度評估前,引入干擾闊值,其它擾動進行排除,增加了設計 的可靠度。
[0065] 本應用場景的上述實施例取取0 = 0.15,設計速度相對提高了12%,抗爆性能相對 提局了8%。
[0066] 應用場景3
[0067] 參見圖1、圖2,本應用場景的搭接式結構的氣流導向地板,包括由靜電地板1和通 風地板2連接而成的地板結構,所述通風地板2包括方形框架3,方形框架3內設置縱橫交錯 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風地板2通過凸起部分5與凹槽部分6相互扣合連接的方式齊平連 接。
[0068] 本發明的上述實施例通過設置靜電地板和通風地板的連接方式、W及通風地板的 結構設計,在保證地板結構的承壓強度的同時,提高了地板結構的穩定性W及地板結構的 通風面積,從而解決了上述的技術問題。
[0069] 優選的,所述凸起部分5的中部設有通風孔7。本優選實施例提高了地板的通風性。
[0070] 優選的,所述地板結構中,與墻壁相鄰的通風地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優選實施例提高了各構件連接的穩定性
[0071] 優選的,所述方形框架3的中部設置與鋼梁4連接的面板8。本優選實施例增加了地 板的美觀性。
[0072] 優選的,所述地板結構按照抗爆性能評估合格的地板結構模型進行施工構建,具 體為:
[0073] (1)通過CAD輔助設計初步構建地板結構,初步確定靜電地板1和通風地板2的材質 參數,凸起部分5和凹槽部分6的結構、鋼梁4之間的夾角參數W及連接件結構,最終構建地 板結構模型;
[0074] (2)運用有限元軟件LS-DYNA對所述地板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,確定地板結構模型中動力響應最強烈的區域;
[0075] (3)在所述動力響應最強烈的區域中確定地板結構模型的主要構件,建立主要構 件的=維有限元模型;
[0076] (4)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^
[0077]
[0078] 具甲,Si刃弟1/|、王巧網巧W剩余使用壽命,化為第i個主要構件的設計使用壽命,口 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;
[0079] 損傷評估系數4的計算公式為:
[0080]
[0081] 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;
[0082] 若損傷評估系數4<0時,地板結構模型滿足設計要求,評估合格,若損傷評估系數 時,需重新對地板結構模型進行設計。
[0083] 本優選實施例按爆炸性能評估合格的地板結構模型進行制作地板結構,進一步提 高其抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建地板結構模型,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。
[0084] 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:
[0085] (1)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% ;
[0086] (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;
[0087] (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。
[0088] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0089] 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。
[0090] 本優選實施例在損傷程度評估前,引入干擾闊值,其它擾動進行排除,增加了設計 的可靠度。
[0091] 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%,抗爆性能相對提 局了 12%。
[0092] 應用場景4
[0093] 參見圖1、圖2,本應用場景的搭接式結構的氣流導向地板,包括由靜電地板1和通 風地板2連接而成的地板結構,所述通風地板2包括方形框架3,方形框架3內設置縱橫交錯 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風地板2通過凸起部分5與凹槽部分6相互扣合連接的方式齊平連 接。
[0094] 本發明的上述實施例通過設置靜電地板和通風地板的連接方式、W及通風地板的 結構設計,在保證地板結構的承壓強度的同時,提高了地板結構的穩定性W及地板結構的 通風面積,從而解決了上述的技術問題。
[00M]優選的,所述凸起部分5的中部設有通風孔7。本優選實施例提高了地板的通風性。
[0096] 優選的,所述地板結構中,與墻壁相鄰的通風地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優選實施例提高了各構件連接的穩定性
[0097] 優選的,所述方形框架3的中部設置與鋼梁4連接的面板8。本優選實施例增加了地 板的美觀性。
[0098] 優選的,所述地板結構按照抗爆性能評估合格的地板結構模型進行施工構建,具 體為:
[0099] (1)通過CAD輔助設計初步構建地板結構,初步確定靜電地板1和通風地板2的材質 參數,凸起部分5和凹槽部分6的結構、鋼梁4之間的夾角參數W及連接件結構,最終構建地 板結構模型;
[0100] (2)運用有限元軟件LS-DYNA對所述地板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,確定地板結構模型中動力響應最強烈的區域;
[0101] (3)在所述動力響應最強烈的區域中確定地板結構模型的主要構件,建立主要構 件的=維有限元模型;
[0102] (4)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^
[0103]
[0104] 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;
[0105] 損傷評估系數4的計算公式為:
[0106]
[0107]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;
[0108] 若損傷評估系數4<0時,地板結構模型滿足設計要求,評估合格,若損傷評估系數 時,需重新對地板結構模型進行設計。
[0109] 本優選實施例按爆炸性能評估合格的地板結構模型進行制作地板結構,進一步提 高其抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建地板結構模型,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。
[0110] 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:
[0111] (1)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% ;
[0112] (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;
[0113] (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。
[0114] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0115] 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。
[0116] 本優選實施例在損傷程度評估前,引入干擾闊值,其它擾動進行排除,增加了設計 的可靠度。
[0117] 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%,抗爆性能相對提 高了12%。
[011引應用場景5
[0119] 參見圖1、圖2,本應用場景的搭接式結構的氣流導向地板,包括由靜電地板1和通 風地板2連接而成的地板結構,所述通風地板2包括方形框架3,方形框架3內設置縱橫交錯 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風地板2通過凸起部分5與凹槽部分6相互扣合連接的方式齊平連 接。
[0120] 本發明的上述實施例通過設置靜電地板和通風地板的連接方式、W及通風地板的 結構設計,在保證地板結構的承壓強度的同時,提高了地板結構的穩定性W及地板結構的 通風面積,從而解決了上述的技術問題。
[0121] 優選的,所述凸起部分5的中部設有通風孔7。本優選實施例提高了地板的通風性。
[0122] 優選的,所述地板結構中,與墻壁相鄰的通風地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優選實施例提高了各構件連接的穩定性
[0123] 優選的,所述方形框架3的中部設置與鋼梁4連接的面板8。本優選實施例增加了地 板的美觀性。
[0124] 優選的,所述地板結構按照抗爆性能評估合格的地板結構模型進行施工構建,具 體為:
[0125] (1)通過CAD輔助設計初步構建地板結構,初步確定靜電地板1和通風地板2的材質 參數,凸起部分5和凹槽部分6的結構、鋼梁4之間的夾角參數W及連接件結構,最終構建地 板結構模型;
[0126] (2)運用有限元軟件LS-DYNA對所述地板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,確定地板結構模型中動力響應最強烈的區域;
[0127] (3)在所述動力響應最強烈的區域中確定地板結構模型的主要構件,建立主要構 件的=維有限元模型;
[0128] (4)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^
[0129]
[0130]共T巧1 丫王巧TW刊、」邪J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;
[0131 ]損傷評估系數4的計算公式為:
[0132]
[0133] 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;
[0134] 若損傷評估系數4<0時,地板結構模型滿足設計要求,評估合格,若損傷評估系數 時,需重新對地板結構模型進行設計。
[0135] 本優選實施例按爆炸性能評估合格的地板結構模型進行制作地板結構,進一步提 高其抗爆性能;采用在爆炸荷載作用下的損傷程度評估方法構建地板結構模型,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。
[0136] 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:
[0137] (1)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% ;
[0138] (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;
[0139] (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。
[0140] 本優選實施例增加了設計的可靠度。
[0141] 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。
[0142] 本優選實施例在損傷程度評估前,引入干擾闊值,其它擾動進行排除,增加了設計 的可靠度。
[0143] 本應用場景的上述實施例取〇 = 0.3,設計速度相對提高了10%,抗爆性能相對提 高了12%。
[0144] 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. 搭接式結構的氣流導向地板,其特征是,包括由靜電地板和通風地板連接而成的地 板結構,所述通風地板包括方形框架,方形框架內設置縱橫交錯的鋼梁;所述方形框架的四 邊皆設置有凸起部分,所述靜電地板的四邊設置有凹槽部分,所述靜電地板和通風地板通 過凸起部分與凹槽部分相互扣合連接的方式齊平連接。2. 根據權利要求1所述的搭接式結構的氣流導向地板,其特征是,所述凸起部分的中部 設有通風孔。3. 根據權利要求2所述的搭接式結構的氣流導向地板,其特征是,所述地板結構中,與 墻壁相鄰的通風地板、靜電地板通過連接件連接至墻壁。4. 根據權利要求3所述的搭接式結構的氣流導向地板,其特征是,所述方形框架的中部 設置與鋼梁連接的面板。
【文檔編號】E04F15/02GK106013711SQ201610579996
【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