CN117113781B - 确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法、装置、介质及处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法、装置、介质及处理器，属于工业建筑与民用建筑技术领域。该方法包括：获取砖砌体墙的设计参数，并根据设计参数，确定砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线的特征值；获取砖砌体墙的损伤的表观特征，并根据表观特征，获取砖砌体墙当前受损情况下的面内位移；根据设计参数、面内位移和特征值，确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。本方法根据砖砌体墙的设计参数、根据墙的表观损伤得到的面内位移和位移荷载曲线的特征值有效确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。
Description
技术领域
本发明涉及工业建筑与民用建筑技术领域，具体地涉及一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法、装置、介质及处理器。
背景技术
砌体结构在我国历史悠久，以其原材料分布广泛、经济适用，抗压性、耐火耐久性好等优点，被广泛应用于城市和农村地区。但历次地震现场震害调查发现，砌体结构因其抗拉、抗剪、抗弯能力低，抵御水平地震作用差等缺点，震害极为严重，造成了大量的人员伤亡和财产损失。砖墙是砌体结构建筑中最重要的组成部分之一，对该类型墙体在震害作用下的破坏机理的深入了解，将有助于全面评价砌体结构的整体抗震性能。
目前，在地震现场通常采用基于专家经验的主观定性快速评估方法来评价建筑的震损情况。专家根据震后房屋出现的破坏特征，结合地震的影响、建筑物的使用性质和原抗震设防能力，以及场地、地基和周边震害等多个因素，综合判断震后建筑的安全性。然而，专家经验法往往受到个人知识背景、工作经验和认识差异的影响，导致得出的鉴定结论也因人而异，从而影响了安全鉴定结论的科学性。因此，亟需地震现场有限信息下根据砌体构件的表观损伤状态评得到剩余抗震承载力的方法。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种方法，该方法能够通过砖砌体墙表观损伤确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法，包括：
获取砖砌体墙的设计参数，并根据设计参数，确定砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线的特征值；
获取砖砌体墙的损伤的表观特征，并根据表观特征，获取砖砌体墙当前受损情况下的面内位移；以及
根据设计参数、面内位移和特征值，确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。
可选的，完好状态下的位移荷载曲线的特征值包括：
砖砌体墙在开裂阶段的开裂刚度Kcr、开裂荷载Pcr、和开裂位移Δcr；
砖砌体墙在极限阶段的极限刚度Ku、极限荷载Pu、和极限位移Δu；以及
砖砌体墙在破坏阶段的破坏荷载Pf。
进一步的，剩余抗震承载力包括：砖砌体墙当前受损情况下的屈服荷载Y1、极限荷载Y2、和破坏荷载Y3，其中，Y1、Y2、Y3的计算公式为通过多项式拟合方法得到的关于面内位移、特征值、和设计参数中的至少一者的拟合函数。
优选的，Y1、Y2、Y3的计算公式分别为：
Y1＝0.0178*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.1846*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-12.565*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pcr，
Y2＝0.0134*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.0001*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-13.254*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pu，
Y3＝0.85*Y2，
式中，0.0006Cmax+0.0003为面内位移，Cmax为砖砌体墙的表面的最大裂缝宽度(mm，毫米)；h为砖砌体墙的高度(mm，毫米)，Pcr为所述砖砌体墙在开裂阶段的开裂荷载，Pu为所述砖砌体墙在极限阶段的极限荷载。
优选的，Pcr的计算公式为：
Pu的计算公式为：
Pf的计算公式为：Pf＝0.85Pu，
式中：Am为砖砌体墙截面面积，n为砖砌体墙的构造柱个数，Ac为构造柱的截面面积，Gc为构造柱中混凝土的剪切模量，Gm为砖砌体墙的砖砌体的剪切模量，η为砖砌体墙与其中的构造柱的共同工作系数，fVE为砖砌体墙中砖砌体的抗剪强度，σ0为砖砌体墙得竖向荷载值，Em为砖砌体的弹性模量，Ec为构造柱的弹性模量，γRE为砖砌体墙的抗震调整系数，ηi表示构造柱截面积的折减系数，ξ为砖砌体墙的剪应力分布不均匀系数。
优选的，Ku的计算公式为：
Δu的计算公式为：
Kcr的计算公式为：
Δcr的计算公式为：
式中：n为砖砌体墙的构造柱个数，ρv为构造柱中箍筋的配筋率，Es为构造柱中钢筋的弹性模量，v为构造柱的钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值，l为构造柱的长度，h为构造柱的截面高度，b为构造柱的截面宽度。
可选的，在根据设计参数、面内位移和特征值，确定砖砌体墙的剩余抗震承载力之前，还进行如下步骤：
根据设计参数，构建砖砌体墙的有限元仿真模型；及
根据对有限元仿真模型进行单向往复加载数值模拟，验证并调整位移荷载曲线的特征值。
另一方面，本发明提供一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的装置，包括：
特征值构建模块，获取砖砌体墙的设计参数，并根据设计参数确定砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线的特征值；
受损情况确定模块，获取砖砌体墙的损伤的表观特征，并根据表观特征获取砖砌体墙当前受损情况下的面内位移；
剩余抗震承载力确定模块，根据设计参数、面内位移和特征值，确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。
可选的，特征值构建模块中完好状态下的位移荷载曲线的特征值，包括：
砖砌体墙在开裂阶段的开裂刚度Kcr、开裂荷载Pcr、和开裂位移Δcr；
砖砌体墙在极限阶段的极限刚度Ku、极限荷载Pu、和极限位移Δu；以及
砖砌体墙在破坏阶段的破坏荷载Pf。
可选的，剩余抗震承载力包括：砖砌体墙当前受损情况下的屈服荷载Y1、极限荷载Y2、和破坏荷载Y3，其中，Y1、Y2、Y3的计算公式为通过多项式拟合方法得到的关于面内位移、特征值、和设计参数中的至少一者的拟合函数。
另一方面，本发明提供一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本申请的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法。
另一方面，本发明提供一种处理器，用于运行程序，其中，程序被运行时用于执行本申请的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法。
通过上述技术方案，先根据砖砌体墙的设计参数确定砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线的特征值，然后根据砖砌体墙的表观特征确定在当前受损情况下的面内位移，最后根据设计参数、面内位移、及特征值有效确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法的一实施例的流程图；
图2是作为图1实施例的实施对象的砖砌体墙的结构示意图；
图3是图2中损伤前后的砖砌体墙骨架曲线的示意图；
图4是图2的砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线；及
图5为本发明的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的装置的一实施例的组成结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例提供了一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法，实施对象的砖砌体墙的结构如图2所示，该实施例的实施流程如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：获取砖砌体墙的设计参数，并根据设计参数，确定砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线的特征值；
步骤2：获取砖砌体墙的损伤的表观特征，并根据表观特征，获取砖砌体墙当前受损情况下的面内位移；以及
步骤3：根据设计参数、面内位移和特征值，确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。
需要说明的是，步骤1和2并没有严格的先后顺序，其目的分别为获取砖砌体墙在完好状态下的设计参数、特征值和当前的受损情况，然后根据设计参数、面内位移和特征值，确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。也即是说，根据本发明实施例，在砖砌体墙受损后的剩余抗震承载力根据当前的受损情况和设计参数的对应关系来确定，其中，设计参数包括砖砌体墙的规格参数和完好状态下位移荷载曲线的特征值，当前的受损情况包括根据砖砌体墙表面损伤的表观特征所确定的面内位移。
还需要说明的是，完好状态下的位移荷载曲线的特征值至少包括砖砌体墙的不同受损情况下的荷载特征值，要确定的当前剩余抗震承载力也相应的包括继续受损时不同阶段的荷载特征值，例如开裂阶段、极限阶段和破坏阶段的荷载特征值。
与现有技术相比，本实施例的优势在于，通过客观参数计算得到建筑震损后的剩余抗震承载力，避免人为主观性的失误。
在一些实施方式中，剩余抗震承载力包括：砖砌体墙当前受损情况下的屈服荷载Y1、极限荷载Y2、和破坏荷载Y3，其中，Y1、Y2、Y3的计算公式为通过多项式拟合方法得到的关于面内位移、完好状态下的位移荷载曲线的特征值、和设计参数的拟合函数。
在本实施例中，通过多项式拟合方法得到的Y1、Y2、Y3的计算公式分别为：
Y1＝0.0178*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.1846*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-12.565*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pcr，
Y2＝0.0134*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.0001*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-13.254*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pu，
Y3＝0.85*Y2，
式中，0.0006Cmax+0.0003为面内位移，Cmax为砖砌体墙的表面的最大裂缝宽度(mm，毫米)；h为砖砌体墙的高度(mm，毫米)；Pcr为砖砌体墙在开裂阶段的开裂荷载；Pu为砖砌体墙在极限阶段的极限荷载。
为得到上述公式中的特征值，进一步将完好状态下的位移荷载曲线定义为图3中所示的那样，横坐标Δ代表墙体开裂位移，纵坐标P代表砖砌体墙的荷载；位移荷载曲线在Δ的值为0至Δcr之间的一段表示的是砖砌体墙的损伤处于开裂阶段，该段图像的斜率为开裂刚度Kcr，在砖砌体墙的开裂达到开裂位移Δcr时，砖砌体墙的荷载达到开裂荷载Pcr；在砖砌体墙的开裂超出开裂位移Δcr后，砖砌体墙的损伤进入极限阶段，也即是说，位移荷载曲线在Δ的值为Δcr至Δu之间的一段表示的是砖砌体墙的损伤处于极限阶段，该段图像的斜率为极限刚度Ku，在砖砌体墙的开裂达到极限位移Δu时，砖砌体墙的荷载达到极限荷载Pu；在砖砌体墙的开裂超出极限位移Δu后，砖砌体墙的损伤进入破坏阶段，通常情况下破坏荷载Pf为极限荷载Pu的固定比例，例如，Pf＝0.85Pu。
进一步的，完好状态下的位移荷载曲线的特征值定义为：砖砌体墙在开裂阶段的开裂刚度Kcr、开裂荷载Pcr、和开裂位移Δcr；砖砌体墙在极限阶段的极限刚度Ku、极限荷载Pu、和极限位移Δu；以及砖砌体墙在破坏阶段的破坏荷载Pf。技术人员也可以根据其他已知的方式定义砖砌体墙完好状态下的位移荷载曲线及其特征值。
上述实施方式中，Pcr、Pu、Pf的计算公式分别为：
Pf＝0.85Pu (3)
上述(1)-(3)式中：Am为砖砌体墙截面面积，n为砖砌体墙的构造柱个数，Ac为构造柱的截面面积，Gc为构造柱中混凝土的剪切模量，Gm为砖砌体墙的砖砌体的剪切模量，η为砖砌体墙与其中的构造柱的共同工作系数，fVE为砖砌体墙中砖砌体的抗剪强度，σ0为砖砌体墙得竖向荷载值，Em为砖砌体的弹性模量，Ec为构造柱的弹性模量，γRE为砖砌体墙的抗震调整系数，ηi表示构造柱截面积的折减系数，ξ为砖砌体墙的剪应力分布不均匀系数。
上述实施方式中，Ku、Δu、Kcr、Δcr的计算公式分别为：
上述(4)-(7)式中：n为砖砌体墙的构造柱个数，ρv为构造柱中箍筋的配筋率，Es为构造柱中钢筋的弹性模量，v为构造柱的钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值，l为构造柱的长度，h为构造柱的截面高度，b为构造柱的截面宽度。
在一些实施方式中，还通过有限元仿真模型对所得到的位移荷载曲线的特征值进行验证和调整，包括：
根据设计参数，构建砖砌体墙的有限元仿真模型；
根据对有限元仿真模型进行单向往复加载数值模拟，验证并调整位移荷载曲线的特征值。
上述实施方式中，荷载位移加载曲线如图4所示，对有限元仿真模型进行单向往复加载数值模拟，以修正上述通过数值计算得到的特征值。
据此，本发明实施例提供了一种简便、准确、有效且通用的基于表观损伤的砖砌体墙剩余抗震承载力的确定方法，通过现场调查、数值模拟及理论计算，实现对表观损伤的砖砌体墙的剩余承载力计算。通过本发明实施例可快速得到表观损伤的砖砌体墙的安全性，以推进砌体结构灾后的安置和重建工作的进行，可以有效预防余震、避免生命财产再次遭受损失，快速有序地恢复灾后再生产。本发明实施例填补了行业空白，应用前景广泛，具有很好的经济效益及社会效益。
本发明实施例还提供一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的装置，该装置的组成结构如图5所示，包括：
特征值构建模块，获取砖砌体墙的设计参数，并根据设计参数确定砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线的特征值；
受损情况确定模块，获取砖砌体墙的损伤的表观特征，并根据表观特征获取砖砌体墙当前受损情况下的面内位移；
剩余抗震承载力确定模块，根据设计参数、面内位移和特征值，确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。
其中，剩余抗震承载力可以是：砖砌体墙当前受损情况下的屈服荷载Y1、极限荷载Y2、和破坏荷载Y3，其中，Y1、Y2、Y3的计算公式为通过多项式拟合方法得到的关于面内位移、特征值、和设计参数中的至少一者的拟合函数。
在本实施例中，得到的Y1、Y2、Y3的拟合函数为：
Y1＝0.0178*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.1846*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-12.565*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pcr，
Y2＝0.0134*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.0001*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-13.254*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pu，
Y3＝0.85*Y2，
式中，0.0006Cmax+0.0003为面内位移，Cmax为砖砌体墙的表面的最大裂缝宽度(mm，毫米)；h为砖砌体墙的高度(mm，毫米)；Pcr为砖砌体墙在开裂阶段的开裂荷载；Pu为砖砌体墙在极限阶段的极限荷载。
为进一步得到上述Y1、Y2、Y3的拟合函数中的Pcr和Pu，通过完好状态下的位移荷载曲线得到上述其中的特征值：开裂荷载Pcr和极限荷载Pu。
其中，特征值构建模块中完好状态下的位移荷载曲线的特征值可以是：
砖砌体墙在开裂阶段的开裂刚度Kcr、开裂荷载Pcr、和开裂位移Δcr；
砖砌体墙在极限阶段的极限刚度Ku、极限荷载Pu、和极限位移Δu；及
砖砌体墙在破坏阶段的破坏荷载Pf。
Pcr、Pu、Pf的计算公式分别为：
Pf＝0.85Pu，
上式中，Am为砖砌体墙截面面积，n为砖砌体墙的构造柱个数，Ac为构造柱的截面面积，Gc为构造柱中混凝土的剪切模量，Gm为砖砌体墙的砖砌体的剪切模量，η为砖砌体墙与其中的构造柱的共同工作系数，fVE为砖砌体墙中砖砌体的抗剪强度，σ0为砖砌体墙得竖向荷载值，Em为砖砌体的弹性模量，Ec为构造柱的弹性模量，γRE为砖砌体墙的抗震调整系数，ηi表示构造柱截面积的折减系数，ξ为砖砌体墙的剪应力分布不均匀系数。
为进一步上述计算得到的开裂荷载Pcr和极限荷载Pu的正确性，还通过有限元仿真模型对所得到的位移荷载曲线的特征值进行验证和调整。
本发明实施例还提供一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的装置，所述确定砖砌体墙剩余抗震承载力的装置包括处理器和存储器，上述特征值构建模块、受损情况确定模块、剩余抗震承载力确定模块等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来确定砖砌体墙的剩余抗震承载力。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现本申请的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行本申请的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现本申请的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法步骤。本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有本申请的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法步骤的程序。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法，包括：
获取所述砖砌体墙的设计参数，并根据所述设计参数，确定所述砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线的特征值；
获取所述砖砌体墙的损伤的表观特征，并根据所述表观特征，获取所述砖砌体墙当前受损情况下的面内位移；以及
根据所述设计参数、所述面内位移和所述特征值，确定所述砖砌体墙的剩余抗震承载力，
其中，所述剩余抗震承载力包括：所述砖砌体墙当前受损情况下的屈服荷载Y1、极限荷载Y2、和破坏荷载Y3，所述Y1、Y2、Y3的计算公式为通过多项式拟合方法得到的关于所述面内位移、所述特征值、和所述设计参数中的至少一者的拟合函数，且所述Y1、Y2、Y3的计算公式分别为：
Y1＝
0.0178*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.1846*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-12.565*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pcr，
Y2＝
0.0134*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.0001*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-13.254*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pu，
Y3＝0.85*Y2，
式中，0.0006Cmax+0.0003为所述面内位移，Cmax为所述砖砌体墙的表面的最大裂缝宽度，h为所述砖砌体墙的高度，Pcr为所述砖砌体墙在开裂阶段的开裂荷载，Pu为所述砖砌体墙在极限阶段的极限荷载。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述完好状态下的位移荷载曲线的特征值包括：
所述砖砌体墙在开裂阶段的开裂刚度Kcr、开裂荷载Pcr、和开裂位移Δcr；
所述砖砌体墙在极限阶段的极限刚度Ku、极限荷载Pu、和极限位移Δu；以及
所述砖砌体墙在破坏阶段的破坏荷载Pf。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述Pcr的计算公式为：
所述Pu的计算公式为：
所述Pf的计算公式为：Pf＝0.85Pu，
式中：Am为砖砌体墙截面面积，n为所述砖砌体墙的构造柱个数，Ac为所述构造柱的截面面积，Gc为所述构造柱中混凝土的剪切模量，Gm为所述砖砌体墙的砖砌体的剪切模量，η为所述砖砌体墙与其中的所述构造柱的共同工作系数，fVE为所述砖砌体墙中砖砌体的抗剪强度，σ0为所述砖砌体墙得竖向荷载值，Em为所述砖砌体的弹性模量，Ec为所述构造柱的弹性模量，γRE为所述砖砌体墙的抗震调整系数，ηi表示所述构造柱截面积的折减系数，ξ为所述砖砌体墙的剪应力分布不均匀系数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述Ku的计算公式为：
所述Δu的计算公式为：
所述Kcr的计算公式为：
所述Δcr的计算公式为：
式中：n为所述砖砌体墙的构造柱个数，ρv为所述构造柱中箍筋的配筋率，Es为所述构造柱中钢筋的弹性模量，v为所述构造柱的钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值，l为所述构造柱的长度，h为所述构造柱的截面高度，b为所述构造柱的截面宽度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在根据所述设计参数、所述面内位移和所述特征值，确定所述砖砌体墙的剩余抗震承载力之前，还进行如下步骤：
根据所述设计参数，构建所述砖砌体墙的有限元仿真模型；及
根据对所述有限元仿真模型进行单向往复加载数值模拟，验证并调整所述位移荷载曲线的特征值。
6.一种确定砖砌体墙剩余抗震承载力的装置，包括：
特征值构建模块，获取所述砖砌体墙的设计参数，并根据所述设计参数确定所述砖砌体墙在完好状态下的位移荷载曲线的特征值；
受损情况确定模块，获取所述砖砌体墙的损伤的表观特征，并根据所述表观特征获取所述砖砌体墙当前受损情况下的面内位移；及
剩余抗震承载力确定模块，根据所述设计参数、所述面内位移和所述特征值，确定所述砖砌体墙的剩余抗震承载力，
其中，在所述剩余抗震承载力确定模块，所述剩余抗震承载力包括：所述砖砌体墙当前受损情况下的屈服荷载Y1、极限荷载Y2、和破坏荷载Y3，所述Y1、Y2、Y3的计算公式为通过多项式拟合方法得到的关于所述面内位移、所述特征值、和所述设计参数中的至少一者的拟合函数，且所述Y1、Y2、Y3的计算公式分别为：
Y1＝
0.0178*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.1846*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-12.565*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pcr，
Y2＝
0.0134*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]3-0.0001*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]2-13.254*[(0.0006Cmax+0.0003)*h]+Pu，
Y3＝0.85*Y2，
式中，0.0006Cmax+0.0003为所述面内位移，Cmax为所述砖砌体墙的表面的最大裂缝宽度，h为所述砖砌体墙的高度，Pcr为所述砖砌体墙在开裂阶段的开裂荷载，Pu为所述砖砌体墙在极限阶段的极限荷载。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述完好状态下的位移荷载曲线的特征值，包括：
所述砖砌体墙在开裂阶段的开裂刚度Kcr、开裂荷载Pcr、和开裂位移Δcr；
所述砖砌体墙在极限阶段的极限刚度Ku、极限荷载Pu、和极限位移Δu；以及
所述砖砌体墙在破坏阶段的破坏荷载Pf。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行：如权利要求1-5中任一项所述的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法。
9.一种处理器，其特征在于，用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行：如权利要求1-5中任意一项所述的确定砖砌体墙剩余抗震承载力的方法。
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2023
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|---|---|
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