搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，包括由靜電地板和通風(fēng)地板連接而成的地板結(jié)構(gòu)，所述通風(fēng)地板包括方形框架，方形框架內(nèi)設(shè)置縱橫交錯(cuò)的鋼梁；所述方形框架的四邊皆設(shè)置有凸起部分，所述靜電地板的四邊設(shè)置有凹槽部分，所述靜電地板和通風(fēng)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(fā)明通過設(shè)置靜電地板和通風(fēng)地板的連接方式、以及通風(fēng)地板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證地板結(jié)構(gòu)的承壓強(qiáng)度的同時(shí)，提高了地板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及地板結(jié)構(gòu)的通風(fēng)面積。
【專利說明】
搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及地板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體設(shè)及搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)房通常采用地板下送風(fēng)形式對(duì)服務(wù)器及機(jī)房設(shè)備進(jìn)行送風(fēng)制冷，通風(fēng)地板的通 風(fēng)口一般與靜電地板齊平設(shè)置，地板需架空，下部空間用作布置通風(fēng)管或直接用作通風(fēng)靜 壓箱，冷風(fēng)通過通風(fēng)地板的通風(fēng)口進(jìn)入機(jī)房?jī)?nèi)，與服務(wù)器及設(shè)備所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行熱交換 后從機(jī)房上部的出風(fēng)口排出。相關(guān)技術(shù)中的通風(fēng)地板一般采用鋼板經(jīng)拉伸、沖孔、點(diǎn)焊、噴 塑，內(nèi)腔空屯、放置格柵，表面粘貼冊(cè)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(shí)未考慮結(jié)構(gòu)的承壓強(qiáng)度問題，更談不上對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化而減小材料尺寸和降 低結(jié)構(gòu)重量。因此，在機(jī)房運(yùn)用中只能采用較低開孔率的通風(fēng)地板W保證機(jī)房承重要求，大 大降低了通風(fēng)地板的通風(fēng)面積，造成制冷設(shè)備能耗的提高W及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的提升;此外，機(jī)房 中的地板結(jié)構(gòu)抗爆安全性能較差，存在較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板。
[0004] 本發(fā)明的目的采用W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0005] 搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，包括由靜電地板和通風(fēng)地板連接而成的地板結(jié)構(gòu)， 所述通風(fēng)地板包括方形框架，方形框架內(nèi)設(shè)置縱橫交錯(cuò)的鋼梁;所述方形框架的四邊皆設(shè) 置有凸起部分，所述靜電地板的四邊設(shè)置有凹槽部分，所述靜電地板和通風(fēng)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(fā)明的有益效果為：
[0007] 通過設(shè)置靜電地板和通風(fēng)地板的連接方式、W及通風(fēng)地板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證地 板結(jié)構(gòu)的承壓強(qiáng)度的同時(shí)，提高了地板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性W及地板結(jié)構(gòu)的通風(fēng)面積，從而解決 了上述的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[000引利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的應(yīng)用場(chǎng)景不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限 審IJ，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)W下附圖獲得 其它的附圖。
[0009] 圖1是地板結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2是對(duì)地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行抗爆性能評(píng)估的流程示意圖。
[00川附圖標(biāo)記；
[0012]靜電地板1、通風(fēng)地板2、方形框架3、鋼梁4、凸起部分5、凹槽部分6、通風(fēng)孔7、面板 8。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 結(jié)合W下應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0014] 應(yīng)用場(chǎng)景1
[0015] 參見圖1、圖2,本應(yīng)用場(chǎng)景的搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，包括由靜電地板1和通 風(fēng)地板2連接而成的地板結(jié)構(gòu)，所述通風(fēng)地板2包括方形框架3,方形框架3內(nèi)設(shè)置縱橫交錯(cuò) 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設(shè)置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設(shè)置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風(fēng)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(fā)明的上述實(shí)施例通過設(shè)置靜電地板和通風(fēng)地板的連接方式、W及通風(fēng)地板的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證地板結(jié)構(gòu)的承壓強(qiáng)度的同時(shí)，提高了地板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性W及地板結(jié)構(gòu)的 通風(fēng)面積，從而解決了上述的技術(shù)問題。
[0017] 優(yōu)選的，所述凸起部分5的中部設(shè)有通風(fēng)孔7。本優(yōu)選實(shí)施例提高了地板的通風(fēng)性。
[0018] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)中，與墻壁相鄰的通風(fēng)地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優(yōu)選實(shí)施例提高了各構(gòu)件連接的穩(wěn)定性
[0019] 優(yōu)選的，所述方形框架3的中部設(shè)置與鋼梁4連接的面板8。本優(yōu)選實(shí)施例增加了地 板的美觀性。
[0020] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)按照抗爆性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行施工構(gòu)建，具 體為：
[0021] (1)通過CAD輔助設(shè)計(jì)初步構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)，初步確定靜電地板1和通風(fēng)地板2的材質(zhì) 參數(shù)，凸起部分5和凹槽部分6的結(jié)構(gòu)、鋼梁4之間的夾角參數(shù)W及連接件結(jié)構(gòu)，最終構(gòu)建地 板結(jié)構(gòu)模型；
[0022] (2)運(yùn)用有限元軟件LS-DYNA對(duì)所述地板結(jié)構(gòu)模型在預(yù)設(shè)爆炸荷載作用下的動(dòng)力 響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)處理，確定地板結(jié)構(gòu)模型中動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域；
[0023] (3)在所述動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域中確定地板結(jié)構(gòu)模型的主要構(gòu)件，建立主要構(gòu) 件的=維有限元模型；
[0024] (4)通過顯示動(dòng)力學(xué)分析軟件計(jì)算主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估，設(shè)置損傷評(píng)估系數(shù)4，考慮到爆炸荷載下溫 度對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入溫度修正系數(shù)K，K的取值范圍通過試驗(yàn)求得為[0.91， 0.99]，考慮到結(jié)構(gòu)使用對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入疲勞指數(shù)^
[0025]
[0026] 其中，Si為第i個(gè)主要構(gòu)件的剩余使用壽命，Qi為第i個(gè)主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)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(gòu)件的數(shù)目；
[0027] 損傷評(píng)估系數(shù)4的計(jì)算公式為：
[002引
[0029]其中，Tl為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個(gè)主 要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力，N表示具有的主要構(gòu)件的數(shù)目，S,,,為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的臨界位 移值；
[0030] 若損傷評(píng)估系數(shù)4<0時(shí)，地板結(jié)構(gòu)模型滿足設(shè)計(jì)要求，評(píng)估合格，若損傷評(píng)估系數(shù) 時(shí)，需重新對(duì)地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0031] 本優(yōu)選實(shí)施例按爆炸性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行制作地板結(jié)構(gòu)，進(jìn)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(píng)估方法構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 結(jié)構(gòu)的定量控制設(shè)計(jì)，評(píng)估方法簡(jiǎn)單，提高了設(shè)計(jì)的速度，且適用性廣;在爆炸荷載作用下 的損傷程度評(píng)估中，引入溫度修正系數(shù)，增加了設(shè)計(jì)的可靠度，引入疲勞指數(shù)，使得設(shè)計(jì)更 加貼近現(xiàn)實(shí)情況。
[0032] 優(yōu)選的，所述計(jì)算主要構(gòu)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(gòu)件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構(gòu)件實(shí)際承受的豎向荷載，所 述豎向荷載為主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力的20% ;
[0034] (2)在主要構(gòu)件的前表面施加預(yù)設(shè)的爆炸荷載，分析計(jì)算得到主要構(gòu)件的完整動(dòng) 力響應(yīng)過程，其中當(dāng)主要構(gòu)件上的所有節(jié)點(diǎn)的速度低于O.lm/s時(shí)，定義結(jié)構(gòu)已達(dá)到靜力平 衡，停止分析計(jì)算；
[0035] (3)將主要構(gòu)件的所有節(jié)點(diǎn)的速度皆強(qiáng)制設(shè)置為0,重新向主要構(gòu)件的頂面施加豎 向力直至主要構(gòu)件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構(gòu)件的豎向力-位移曲線，根據(jù)所述豎向 力-位移曲線得到主要構(gòu)件的剩余豎向承載力。
[0036] 本優(yōu)選實(shí)施例增加了設(shè)計(jì)的可靠度。
[0037] 優(yōu)選的，在對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估前，先排除其它擾動(dòng)帶來的干擾，設(shè)其它 擾動(dòng)對(duì)建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對(duì)干擾進(jìn)行排除再進(jìn)行損傷評(píng) 估。
[0038] 本優(yōu)選實(shí)施例在損傷程度評(píng)估前，引入干擾闊值，其它擾動(dòng)進(jìn)行排除，增加了設(shè)計(jì) 的可靠度。
[0039] 本應(yīng)用場(chǎng)景的上述實(shí)施例取O = 0.1，設(shè)計(jì)速度相對(duì)提高了 15%，抗爆性能相對(duì)提 高了10%。
[0040] 應(yīng)用場(chǎng)景2
[0041] 參見圖1、圖2,本應(yīng)用場(chǎng)景的搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，包括由靜電地板1和通 風(fēng)地板2連接而成的地板結(jié)構(gòu)，所述通風(fēng)地板2包括方形框架3,方形框架3內(nèi)設(shè)置縱橫交錯(cuò) 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設(shè)置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設(shè)置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風(fēng)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(fā)明的上述實(shí)施例通過設(shè)置靜電地板和通風(fēng)地板的連接方式、W及通風(fēng)地板的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證地板結(jié)構(gòu)的承壓強(qiáng)度的同時(shí)，提高了地板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性W及地板結(jié)構(gòu)的 通風(fēng)面積，從而解決了上述的技術(shù)問題。
[0043] 優(yōu)選的，所述凸起部分5的中部設(shè)有通風(fēng)孔7。本優(yōu)選實(shí)施例提高了地板的通風(fēng)性。
[0044] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)中，與墻壁相鄰的通風(fēng)地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優(yōu)選實(shí)施例提高了各構(gòu)件連接的穩(wěn)定性
[0045] 優(yōu)選的，所述方形框架3的中部設(shè)置與鋼梁4連接的面板8。本優(yōu)選實(shí)施例增加了地 板的美觀性。
[0046] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)按照抗爆性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行施工構(gòu)建，具 體為：
[0047] (1)通過CAD輔助設(shè)計(jì)初步構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)，初步確定靜電地板1和通風(fēng)地板2的材質(zhì) 參數(shù)，凸起部分5和凹槽部分6的結(jié)構(gòu)、鋼梁4之間的夾角參數(shù)W及連接件結(jié)構(gòu)，最終構(gòu)建地 板結(jié)構(gòu)模型；
[004引（2)運(yùn)用有限元軟件LS-DYNA對(duì)所述地板結(jié)構(gòu)模型在預(yù)設(shè)爆炸荷載作用下的動(dòng)力 響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)處理，確定地板結(jié)構(gòu)模型中動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域；
[0049] (3)在所述動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域中確定地板結(jié)構(gòu)模型的主要構(gòu)件，建立主要構(gòu) 件的=維有限元模型；
[0050] (4)通過顯示動(dòng)力學(xué)分析軟件計(jì)算主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估，設(shè)置損傷評(píng)估系數(shù)4，考慮到爆炸荷載下溫 度對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入溫度修正系數(shù)K，K的取值范圍通過試驗(yàn)求得為[0.91， 0.99]，考慮到結(jié)構(gòu)使用對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入疲勞指數(shù)^
[0化1 ]
[0052] 其中，Si為第i個(gè)主要構(gòu)件的剩余使用壽命，Qi為第i個(gè)主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)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(gòu)件的數(shù)目；
[0053] 損傷評(píng)估系數(shù)4的計(jì)算公式為：
[0化4]
[0055] 其中，Tl為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，巧,為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個(gè)主 要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力，N表示具有的主要構(gòu)件的數(shù)目，?,為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的臨界位 移值；
[0056] 若損傷評(píng)估系數(shù)4<0時(shí)，地板結(jié)構(gòu)模型滿足設(shè)計(jì)要求，評(píng)估合格，若損傷評(píng)估系數(shù) 時(shí)，需重新對(duì)地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0057] 本優(yōu)選實(shí)施例按爆炸性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行制作地板結(jié)構(gòu)，進(jìn)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(píng)估方法構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 結(jié)構(gòu)的定量控制設(shè)計(jì)，評(píng)估方法簡(jiǎn)單，提高了設(shè)計(jì)的速度，且適用性廣;在爆炸荷載作用下 的損傷程度評(píng)估中，引入溫度修正系數(shù)，增加了設(shè)計(jì)的可靠度，引入疲勞指數(shù)，使得設(shè)計(jì)更 加貼近現(xiàn)實(shí)情況。
[005引優(yōu)選的，所述計(jì)算主要構(gòu)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(gòu)件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構(gòu)件實(shí)際承受的豎向荷載，所 述豎向荷載為主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力的20% ;
[0060] (2)在主要構(gòu)件的前表面施加預(yù)設(shè)的爆炸荷載，分析計(jì)算得到主要構(gòu)件的完整動(dòng) 力響應(yīng)過程，其中當(dāng)主要構(gòu)件上的所有節(jié)點(diǎn)的速度低于O.lm/s時(shí)，定義結(jié)構(gòu)已達(dá)到靜力平 衡，停止分析計(jì)算；
[0061] (3)將主要構(gòu)件的所有節(jié)點(diǎn)的速度皆強(qiáng)制設(shè)置為0,重新向主要構(gòu)件的頂面施加豎 向力直至主要構(gòu)件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構(gòu)件的豎向力-位移曲線，根據(jù)所述豎向 力-位移曲線得到主要構(gòu)件的剩余豎向承載力。
[0062] 本優(yōu)選實(shí)施例增加了設(shè)計(jì)的可靠度。
[0063] 優(yōu)選的，在對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估前，先排除其它擾動(dòng)帶來的干擾，設(shè)其它 擾動(dòng)對(duì)建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對(duì)干擾進(jìn)行排除再進(jìn)行損傷評(píng) 估。
[0064] 本優(yōu)選實(shí)施例在損傷程度評(píng)估前，引入干擾闊值，其它擾動(dòng)進(jìn)行排除，增加了設(shè)計(jì) 的可靠度。
[0065] 本應(yīng)用場(chǎng)景的上述實(shí)施例取取0 = 0.15,設(shè)計(jì)速度相對(duì)提高了12%，抗爆性能相對(duì) 提局了8%。
[0066] 應(yīng)用場(chǎng)景3
[0067] 參見圖1、圖2,本應(yīng)用場(chǎng)景的搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，包括由靜電地板1和通 風(fēng)地板2連接而成的地板結(jié)構(gòu)，所述通風(fēng)地板2包括方形框架3,方形框架3內(nèi)設(shè)置縱橫交錯(cuò) 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設(shè)置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設(shè)置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風(fēng)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(fā)明的上述實(shí)施例通過設(shè)置靜電地板和通風(fēng)地板的連接方式、W及通風(fēng)地板的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證地板結(jié)構(gòu)的承壓強(qiáng)度的同時(shí)，提高了地板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性W及地板結(jié)構(gòu)的 通風(fēng)面積，從而解決了上述的技術(shù)問題。
[0069] 優(yōu)選的，所述凸起部分5的中部設(shè)有通風(fēng)孔7。本優(yōu)選實(shí)施例提高了地板的通風(fēng)性。
[0070] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)中，與墻壁相鄰的通風(fēng)地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優(yōu)選實(shí)施例提高了各構(gòu)件連接的穩(wěn)定性
[0071] 優(yōu)選的，所述方形框架3的中部設(shè)置與鋼梁4連接的面板8。本優(yōu)選實(shí)施例增加了地 板的美觀性。
[0072] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)按照抗爆性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行施工構(gòu)建，具 體為：
[0073] (1)通過CAD輔助設(shè)計(jì)初步構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)，初步確定靜電地板1和通風(fēng)地板2的材質(zhì) 參數(shù)，凸起部分5和凹槽部分6的結(jié)構(gòu)、鋼梁4之間的夾角參數(shù)W及連接件結(jié)構(gòu)，最終構(gòu)建地 板結(jié)構(gòu)模型；
[0074] (2)運(yùn)用有限元軟件LS-DYNA對(duì)所述地板結(jié)構(gòu)模型在預(yù)設(shè)爆炸荷載作用下的動(dòng)力 響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)處理，確定地板結(jié)構(gòu)模型中動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域；
[0075] (3)在所述動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域中確定地板結(jié)構(gòu)模型的主要構(gòu)件，建立主要構(gòu) 件的=維有限元模型；
[0076] (4)通過顯示動(dòng)力學(xué)分析軟件計(jì)算主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估，設(shè)置損傷評(píng)估系數(shù)4，考慮到爆炸荷載下溫 度對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入溫度修正系數(shù)K，K的取值范圍通過試驗(yàn)求得為[0.91， 0.99]，考慮到結(jié)構(gòu)使用對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入疲勞指數(shù)^
[0077]
[0078] 具甲，Si刃弟1/|、王巧網(wǎng)巧W剩余使用壽命，化為第i個(gè)主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)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(gòu)件的數(shù)目；
[0079] 損傷評(píng)估系數(shù)4的計(jì)算公式為：
[0080]
[0081] 其中，Tl為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]，巧,為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個(gè)主 要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力，N表示具有的主要構(gòu)件的數(shù)目，為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的臨界位 移值；
[0082] 若損傷評(píng)估系數(shù)4<0時(shí)，地板結(jié)構(gòu)模型滿足設(shè)計(jì)要求，評(píng)估合格，若損傷評(píng)估系數(shù) 時(shí)，需重新對(duì)地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0083] 本優(yōu)選實(shí)施例按爆炸性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行制作地板結(jié)構(gòu)，進(jìn)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(píng)估方法構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 結(jié)構(gòu)的定量控制設(shè)計(jì)，評(píng)估方法簡(jiǎn)單，提高了設(shè)計(jì)的速度，且適用性廣;在爆炸荷載作用下 的損傷程度評(píng)估中，引入溫度修正系數(shù)，增加了設(shè)計(jì)的可靠度，引入疲勞指數(shù)，使得設(shè)計(jì)更 加貼近現(xiàn)實(shí)情況。
[0084] 優(yōu)選的，所述計(jì)算主要構(gòu)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(gòu)件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構(gòu)件實(shí)際承受的豎向荷載，所 述豎向荷載為主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力的20% ;
[0086] (2)在主要構(gòu)件的前表面施加預(yù)設(shè)的爆炸荷載，分析計(jì)算得到主要構(gòu)件的完整動(dòng) 力響應(yīng)過程，其中當(dāng)主要構(gòu)件上的所有節(jié)點(diǎn)的速度低于O.lm/s時(shí)，定義結(jié)構(gòu)已達(dá)到靜力平 衡，停止分析計(jì)算；
[0087] (3)將主要構(gòu)件的所有節(jié)點(diǎn)的速度皆強(qiáng)制設(shè)置為0,重新向主要構(gòu)件的頂面施加豎 向力直至主要構(gòu)件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構(gòu)件的豎向力-位移曲線，根據(jù)所述豎向 力-位移曲線得到主要構(gòu)件的剩余豎向承載力。
[0088] 本優(yōu)選實(shí)施例增加了設(shè)計(jì)的可靠度。
[0089] 優(yōu)選的，在對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估前，先排除其它擾動(dòng)帶來的干擾，設(shè)其它 擾動(dòng)對(duì)建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對(duì)干擾進(jìn)行排除再進(jìn)行損傷評(píng) 估。
[0090] 本優(yōu)選實(shí)施例在損傷程度評(píng)估前，引入干擾闊值，其它擾動(dòng)進(jìn)行排除，增加了設(shè)計(jì) 的可靠度。
[0091] 本應(yīng)用場(chǎng)景的上述實(shí)施例取0 = 0.2,設(shè)計(jì)速度相對(duì)提高了 14%，抗爆性能相對(duì)提 局了 12%。
[0092] 應(yīng)用場(chǎng)景4
[0093] 參見圖1、圖2,本應(yīng)用場(chǎng)景的搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，包括由靜電地板1和通 風(fēng)地板2連接而成的地板結(jié)構(gòu)，所述通風(fēng)地板2包括方形框架3,方形框架3內(nèi)設(shè)置縱橫交錯(cuò) 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設(shè)置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設(shè)置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風(fēng)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(fā)明的上述實(shí)施例通過設(shè)置靜電地板和通風(fēng)地板的連接方式、W及通風(fēng)地板的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證地板結(jié)構(gòu)的承壓強(qiáng)度的同時(shí)，提高了地板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性W及地板結(jié)構(gòu)的 通風(fēng)面積，從而解決了上述的技術(shù)問題。
[00M]優(yōu)選的，所述凸起部分5的中部設(shè)有通風(fēng)孔7。本優(yōu)選實(shí)施例提高了地板的通風(fēng)性。
[0096] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)中，與墻壁相鄰的通風(fēng)地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優(yōu)選實(shí)施例提高了各構(gòu)件連接的穩(wěn)定性
[0097] 優(yōu)選的，所述方形框架3的中部設(shè)置與鋼梁4連接的面板8。本優(yōu)選實(shí)施例增加了地 板的美觀性。
[0098] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)按照抗爆性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行施工構(gòu)建，具 體為：
[0099] (1)通過CAD輔助設(shè)計(jì)初步構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)，初步確定靜電地板1和通風(fēng)地板2的材質(zhì) 參數(shù)，凸起部分5和凹槽部分6的結(jié)構(gòu)、鋼梁4之間的夾角參數(shù)W及連接件結(jié)構(gòu)，最終構(gòu)建地 板結(jié)構(gòu)模型；
[0100] (2)運(yùn)用有限元軟件LS-DYNA對(duì)所述地板結(jié)構(gòu)模型在預(yù)設(shè)爆炸荷載作用下的動(dòng)力 響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)處理，確定地板結(jié)構(gòu)模型中動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域；
[0101] (3)在所述動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域中確定地板結(jié)構(gòu)模型的主要構(gòu)件，建立主要構(gòu) 件的=維有限元模型；
[0102] (4)通過顯示動(dòng)力學(xué)分析軟件計(jì)算主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估，設(shè)置損傷評(píng)估系數(shù)4，考慮到爆炸荷載下溫 度對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入溫度修正系數(shù)K，K的取值范圍通過試驗(yàn)求得為[0.91， 0.99]，考慮到結(jié)構(gòu)使用對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入疲勞指數(shù)^
[0103]
[0104] 其中，Si為第i個(gè)主要構(gòu)件的剩余使用壽命，Qi為第i個(gè)主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)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(gòu)件的數(shù)目；
[0105] 損傷評(píng)估系數(shù)4的計(jì)算公式為：
[0106]
[0107]其中，Tl為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2],?為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個(gè)主 要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力，N表示具有的主要構(gòu)件的數(shù)目，為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的臨界位 移值；
[0108] 若損傷評(píng)估系數(shù)4<0時(shí)，地板結(jié)構(gòu)模型滿足設(shè)計(jì)要求，評(píng)估合格，若損傷評(píng)估系數(shù) 時(shí)，需重新對(duì)地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0109] 本優(yōu)選實(shí)施例按爆炸性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行制作地板結(jié)構(gòu)，進(jìn)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(píng)估方法構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 結(jié)構(gòu)的定量控制設(shè)計(jì)，評(píng)估方法簡(jiǎn)單，提高了設(shè)計(jì)的速度，且適用性廣;在爆炸荷載作用下 的損傷程度評(píng)估中，引入溫度修正系數(shù)，增加了設(shè)計(jì)的可靠度，引入疲勞指數(shù)，使得設(shè)計(jì)更 加貼近現(xiàn)實(shí)情況。
[0110] 優(yōu)選的，所述計(jì)算主要構(gòu)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(gòu)件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構(gòu)件實(shí)際承受的豎向荷載，所 述豎向荷載為主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力的20% ;
[0112] (2)在主要構(gòu)件的前表面施加預(yù)設(shè)的爆炸荷載，分析計(jì)算得到主要構(gòu)件的完整動(dòng) 力響應(yīng)過程，其中當(dāng)主要構(gòu)件上的所有節(jié)點(diǎn)的速度低于O.lm/s時(shí)，定義結(jié)構(gòu)已達(dá)到靜力平 衡，停止分析計(jì)算；
[0113] (3)將主要構(gòu)件的所有節(jié)點(diǎn)的速度皆強(qiáng)制設(shè)置為0,重新向主要構(gòu)件的頂面施加豎 向力直至主要構(gòu)件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構(gòu)件的豎向力-位移曲線，根據(jù)所述豎向 力-位移曲線得到主要構(gòu)件的剩余豎向承載力。
[0114] 本優(yōu)選實(shí)施例增加了設(shè)計(jì)的可靠度。
[0115] 優(yōu)選的，在對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估前，先排除其它擾動(dòng)帶來的干擾，設(shè)其它 擾動(dòng)對(duì)建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對(duì)干擾進(jìn)行排除再進(jìn)行損傷評(píng) 估。
[0116] 本優(yōu)選實(shí)施例在損傷程度評(píng)估前，引入干擾闊值，其它擾動(dòng)進(jìn)行排除，增加了設(shè)計(jì) 的可靠度。
[0117] 本應(yīng)用場(chǎng)景的上述實(shí)施例取O = 0.25，設(shè)計(jì)速度相對(duì)提高了 15%，抗爆性能相對(duì)提 高了12%。
[011引應(yīng)用場(chǎng)景5
[0119] 參見圖1、圖2,本應(yīng)用場(chǎng)景的搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，包括由靜電地板1和通 風(fēng)地板2連接而成的地板結(jié)構(gòu)，所述通風(fēng)地板2包括方形框架3,方形框架3內(nèi)設(shè)置縱橫交錯(cuò) 的鋼梁4;所述方形框架3的四邊皆設(shè)置有凸起部分5,所述靜電地板1的四邊設(shè)置有凹槽部 分6,所述靜電地板1和通風(fēng)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(fā)明的上述實(shí)施例通過設(shè)置靜電地板和通風(fēng)地板的連接方式、W及通風(fēng)地板的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證地板結(jié)構(gòu)的承壓強(qiáng)度的同時(shí)，提高了地板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性W及地板結(jié)構(gòu)的 通風(fēng)面積，從而解決了上述的技術(shù)問題。
[0121] 優(yōu)選的，所述凸起部分5的中部設(shè)有通風(fēng)孔7。本優(yōu)選實(shí)施例提高了地板的通風(fēng)性。
[0122] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)中，與墻壁相鄰的通風(fēng)地板2、靜電地板1通過連接件連接至 墻壁。本優(yōu)選實(shí)施例提高了各構(gòu)件連接的穩(wěn)定性
[0123] 優(yōu)選的，所述方形框架3的中部設(shè)置與鋼梁4連接的面板8。本優(yōu)選實(shí)施例增加了地 板的美觀性。
[0124] 優(yōu)選的，所述地板結(jié)構(gòu)按照抗爆性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行施工構(gòu)建，具 體為：
[0125] (1)通過CAD輔助設(shè)計(jì)初步構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)，初步確定靜電地板1和通風(fēng)地板2的材質(zhì) 參數(shù)，凸起部分5和凹槽部分6的結(jié)構(gòu)、鋼梁4之間的夾角參數(shù)W及連接件結(jié)構(gòu)，最終構(gòu)建地 板結(jié)構(gòu)模型；
[0126] (2)運(yùn)用有限元軟件LS-DYNA對(duì)所述地板結(jié)構(gòu)模型在預(yù)設(shè)爆炸荷載作用下的動(dòng)力 響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)處理，確定地板結(jié)構(gòu)模型中動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域；
[0127] (3)在所述動(dòng)力響應(yīng)最強(qiáng)烈的區(qū)域中確定地板結(jié)構(gòu)模型的主要構(gòu)件，建立主要構(gòu) 件的=維有限元模型；
[0128] (4)通過顯示動(dòng)力學(xué)分析軟件計(jì)算主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載 力，通過MATLAB對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估，設(shè)置損傷評(píng)估系數(shù)4，考慮到爆炸荷載下溫 度對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入溫度修正系數(shù)K，K的取值范圍通過試驗(yàn)求得為[0.91， 0.99]，考慮到結(jié)構(gòu)使用對(duì)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的影響，引入疲勞指數(shù)^
[0129]
[0130]共T巧1 丫王巧TW刊、」邪J余使用壽命，Qi為第i個(gè)主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)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(gòu)件的數(shù)目；
[0131 ]損傷評(píng)估系數(shù)4的計(jì)算公式為：
[0132]
[0133] 其中，Tl為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的破壞程度闊 值，TiG [0,0.2]為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載作用下的剩余豎向承載力，Pi為第i個(gè)主 要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力，N表示具有的主要構(gòu)件的數(shù)目，?,為第i個(gè)主要構(gòu)件在爆炸荷載 作用下的最大位移，T2為設(shè)定的表示主要構(gòu)件在爆炸荷載作用后處于輕度損傷時(shí)的臨界位 移值；
[0134] 若損傷評(píng)估系數(shù)4<0時(shí)，地板結(jié)構(gòu)模型滿足設(shè)計(jì)要求，評(píng)估合格，若損傷評(píng)估系數(shù) 時(shí)，需重新對(duì)地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0135] 本優(yōu)選實(shí)施例按爆炸性能評(píng)估合格的地板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行制作地板結(jié)構(gòu)，進(jìn)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(píng)估方法構(gòu)建地板結(jié)構(gòu)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 結(jié)構(gòu)的定量控制設(shè)計(jì)，評(píng)估方法簡(jiǎn)單，提高了設(shè)計(jì)的速度，且適用性廣;在爆炸荷載作用下 的損傷程度評(píng)估中，引入溫度修正系數(shù)，增加了設(shè)計(jì)的可靠度，引入疲勞指數(shù)，使得設(shè)計(jì)更 加貼近現(xiàn)實(shí)情況。
[0136] 優(yōu)選的，所述計(jì)算主要構(gòu)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(gòu)件的頂面緩慢施加豎向荷載，模擬主要構(gòu)件實(shí)際承受的豎向荷載，所 述豎向荷載為主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)豎向承載力的20% ;
[0138] (2)在主要構(gòu)件的前表面施加預(yù)設(shè)的爆炸荷載，分析計(jì)算得到主要構(gòu)件的完整動(dòng) 力響應(yīng)過程，其中當(dāng)主要構(gòu)件上的所有節(jié)點(diǎn)的速度低于O.lm/s時(shí)，定義結(jié)構(gòu)已達(dá)到靜力平 衡，停止分析計(jì)算；
[0139] (3)將主要構(gòu)件的所有節(jié)點(diǎn)的速度皆強(qiáng)制設(shè)置為0,重新向主要構(gòu)件的頂面施加豎 向力直至主要構(gòu)件倒塌，得到爆炸荷載損傷后主要構(gòu)件的豎向力-位移曲線，根據(jù)所述豎向 力-位移曲線得到主要構(gòu)件的剩余豎向承載力。
[0140] 本優(yōu)選實(shí)施例增加了設(shè)計(jì)的可靠度。
[0141] 優(yōu)選的，在對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行損傷程度評(píng)估前，先排除其它擾動(dòng)帶來的干擾，設(shè)其它 擾動(dòng)對(duì)建筑物帶來的損傷為H，引入干擾闊值G，若H〉G，則先對(duì)干擾進(jìn)行排除再進(jìn)行損傷評(píng) 估。
[0142] 本優(yōu)選實(shí)施例在損傷程度評(píng)估前，引入干擾闊值，其它擾動(dòng)進(jìn)行排除，增加了設(shè)計(jì) 的可靠度。
[0143] 本應(yīng)用場(chǎng)景的上述實(shí)施例取〇 = 0.3,設(shè)計(jì)速度相對(duì)提高了10%，抗爆性能相對(duì)提 高了12%。
[0144] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，W上應(yīng)用場(chǎng)景僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明 保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，可W對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，其特征是，包括由靜電地板和通風(fēng)地板連接而成的地 板結(jié)構(gòu)，所述通風(fēng)地板包括方形框架，方形框架內(nèi)設(shè)置縱橫交錯(cuò)的鋼梁;所述方形框架的四 邊皆設(shè)置有凸起部分，所述靜電地板的四邊設(shè)置有凹槽部分，所述靜電地板和通風(fēng)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(jù)權(quán)利要求1所述的搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，其特征是，所述凸起部分的中部 設(shè)有通風(fēng)孔。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，其特征是，所述地板結(jié)構(gòu)中，與 墻壁相鄰的通風(fēng)地板、靜電地板通過連接件連接至墻壁。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的搭接式結(jié)構(gòu)的氣流導(dǎo)向地板，其特征是，所述方形框架的中部 設(shè)置與鋼梁連接的面板。
【文檔編號(hào)】E04F15/02GK106013711SQ201610579996
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月20日
【發(fā)明人】邱炎新
【申請(qǐng)人】邱炎新