專利名稱：基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法
技術領域：
本發(fā)明屬于工程結構設計領域，具體涉及一種基于穩(wěn)定分布的設計樓面活荷載標準值的方法。
背景技術：
樓面荷載不僅是住宅建筑結構設計的主要計算參數，而且是房屋與構筑物設計的基本依據。因而，正確地認識荷載的本質及其變化規(guī)律，有助于保證結構的可靠性和合理性，降低建筑結構自重，節(jié)約建設投資成本?，F有方法在樓面活荷載進行統(tǒng)計分析時，多采用極值I型分布、伽馬分布，等統(tǒng)計分布(見文獻I吳小強，姚繼濤，劉雅君.住宅樓面活荷載的統(tǒng)計分析及樓板可靠度的分析[J].工程力學，2012. 29 (3) : 90-94 ;文獻 2Sunil Kumar. Live loads in office buildings:point-in-time load intensity[J]. Building and Environment,2002. 37:79-89)，但是采用這些分布的弊端體現在主觀經驗強；僅通過實測資料的期望和方差確定分布的參數，沒有充分利用實測資料的信息；統(tǒng)計模型不能直接刻畫活荷載的非對稱性和拖尾統(tǒng)計特性。國際結構安全度聯合委員會(JCSS)推薦的一次二階矩法，采用只含均值和方差的數學模型計算非正態(tài)分布的結構可靠度指標，該方法不能直接處理非正態(tài)隨機變量，需要將非正態(tài)隨機變量等效為正態(tài)分布，且數值計算量大?！督ㄖY構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)采用基準期內樓面活荷載的兩種組合方式，分別考慮了持久性和臨時性活荷載的統(tǒng)計參數均值和方差，并通過確定安全保證系數計算樓面活荷載的標準值，這種方法依賴大量的調查數據，并具有較強的經驗性。因此，需要一種基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法以解決上述問題。

發(fā)明內容
發(fā)明目的本發(fā)明針對現有技術中樓面活荷載統(tǒng)計建模及現有方法中確定樓面活荷載標準值的缺陷，提供一種基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法。技術方案為解決上述技術問題，本發(fā)明的基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法采用如下技術方案一種基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法，包括以下步驟(I)獲取樓面活荷載數據，包括持久性活荷載和臨時性活荷載，采用室面積平均荷載法，計算持久性活荷載和臨時性活荷載對應的等效荷載q，
權利要求
1.一種基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)獲取樓面活荷載數據，包括持久性活荷載和臨時性活荷載，采用室面積平均荷載法，計算持久性活荷載和臨時性活荷載對應的等效荷載q， 其中G為房間內各家具或物品的重量和，A為房間面積； (2)統(tǒng)計分析步驟(I)中的持久性活荷載和臨時性活荷載的等效活荷載數據，計算經驗累積分布函數值； (3)利用穩(wěn)定分布擬合樓面活荷載數據，采用步驟(2)中的等效活荷載數據，通過特征函數法確定穩(wěn)定分布的參數，并利用直接積分法計算穩(wěn)定分布的累積分布函數F(X)； (4)確定樓面持久性活荷載和臨時性活荷載在設計基準期t內的平均出現次數； (5)計算樓面活荷載的標準值。
2.如權利要求I所述的基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法，其特征在于，步驟(3)中利用Kolmogorov-Smirnov檢驗法判斷所得到的穩(wěn)定分布分布是否可以用來描述樓面活荷載的統(tǒng)計分布。
3.如權利要求I所述的基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法，其特征在于，所述步驟(3)中利用穩(wěn)定分布確定活荷載的分布函數F(X)時，首先將步驟(2)中的等效活荷載標準化處理，即
4.如權利要求I所述的基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法，其特征在于，步驟(4)中所述持久性活荷載和臨時性活荷載在設計基準期t內平均出現的次數m為 其中P為活荷載在整個設計基準期內出現的概率，r為設計基準期內的總時段數。
5.如權利要求I所述的基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法，其特征在于，步驟(5)中樓面活荷載的標準值通過下面的方法計算得到 在設計基準期t內，荷載的極大值分布為Fmax(X) = [F(x)]m，其中F(X)為步驟(3)中穩(wěn)定分布的累積分布函數， 采用下述生成標準穩(wěn)定分布隨機數R的蒙特卡羅法，模擬穩(wěn)定分布的極大值分布當 a ≠1時
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于穩(wěn)定分布的樓面活荷載標準值設計方法，采用穩(wěn)定分布擬合樓面活荷載數據的累積分布函數，穩(wěn)定分布隨機數蒙特卡羅法確定設計基準期內活荷載的極大值分布，并通過設定極大值分布的分位數計算持久性活荷載和臨時性活荷載的極大值，最終以賦權重的方式確定樓面活荷載的標準值。該發(fā)明特點是不依賴大量的調查數據；采用穩(wěn)定分布比現有分布的建模手段靈活，且參數意義明確；使用的蒙特卡羅方法，降低了現有組合方法確定標準值的經驗性，且技術特點簡單，方便工程技術人員的使用。該發(fā)明為統(tǒng)計分析樓面活荷載的本質及其變化規(guī)律提供了新的建模工具，是設計樓面活荷載標準值的新方法。
文檔編號G06F17/50GK102968534SQ201210492440
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者陳文 , 梁英杰 申請人:河海大學