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申请/专利权人：中国建筑第二工程局有限公司

摘要：本发明公开了一种确定地下工程施工诱发既有砌体建筑损伤程度的方法，包括步骤有：初步确定阶段、砌体建筑健康状态及劣化指数的确定、主拉应变确定阶段、最大裂缝宽度确定阶段和损伤定级阶段。本发明提出了考虑建筑物重要性的既有砌体建筑易损性变形阈值指标，根据既有砌体结构的设计使用年限确定建筑的重要性系数以及对应的易损性变形控制值，解决了现有评估方法不能反映建筑重要性影响的缺陷，使得地下工程施工诱发既有砌体结构的损伤评定更加精准，确保重要砌体建筑的安全与正常使用。

主权项：1.一种确定地下工程施工诱发既有砌体建筑损伤程度的方法，其特征在于，步骤如下：步骤一，第一阶段，初步确定阶段：步骤A，建立模型：采用有限元软件建立既有砌体建筑不存在时，地下工程施工过程的有限元分析模型，模拟地下工程施工的全过程；步骤B，确定影响域：根据地下工程施工引起的地层自由位移场，确定地下工程施工的影响域；步骤C，确定地层最大沉降和倾斜值：根据地下工程施工引起的地层自由位移场，确定影响域内对应的砌体建筑基础位置处的地层最大沉降S和倾斜值L；步骤D，确定变形阈值：对影响域内对应的既有砌体建筑，确定需要考虑地下工程施工对砌体建筑损伤影响的变形阈值；变形阈值根据各砌体建筑的重要性程度确定；步骤E，判断影响域内对应的砌体建筑是否需要进行第二阶段分析：根据步骤C计算所得的地层最大沉降和倾斜值，以及步骤D计算所得的变形阈值，若最大沉降S和倾斜值L＜砌体建筑的变形阈值，则忽略地下工程施工对该砌体建筑的影响；若最大沉降S或倾斜值L≥砌体建筑的变形阈值，则对该砌体建筑进行下一阶段分析；步骤二，砌体建筑健康状态及劣化指数的确定：步骤F，劣化指数的定义：用于反映砌体建筑各结构墙体当前的健康状态和材料的劣化程度；劣化指数以墙段为单位，通过确定砌体建筑中各墙段当前服役状态下的健康状态和砌体建筑施工质量等级，得出劣化指数的确定结果；然后根据劣化指数的确定结果对后续第二阶段、第三阶段有限元模型中砌体建筑结构材料的强度参数进行折减，将砌体建筑健康状态的影响反映到最终的砌体建筑损伤程度的结果中；步骤G，根据步骤E的结果，对需要进行下一阶段分析的砌体建筑中各墙段的当前使用状况进行收集，得出各墙段的健康状态和施工质量的相关系数；步骤a，确定砌体建筑健康状态等级：墙段健康状态的确定结果设定至少三个健康状态等级，各等级设定墙段健康状态特征描述项目，并对应各健康状态等级设定不良指数δ2；收集时先对砌体划定墙段，然后对照各等级设定墙段健康状态特征描述项目对各墙段健康状态进行评定，确定各墙段健康状态等级和对应的不良指数δ2；步骤b，确定各墙段施工质量等级：墙段施工质量设定至少三个施工质量等级，并对应各施工质量等级设定施工质量系数δ3；步骤H，确定各墙段当前的劣化指数：劣化指数δm，δm＝δ2δ3；步骤三，第二阶段，主拉应变确定阶段：步骤I，建立模型：采用有限元软件建立包含待确定损伤程度的既有砌体建筑完整结构的地下工程施工过程有限元分析模型，模拟地下工程施工的全过程；步骤J，判断墙段是否需要进行下一阶段分析；通过步骤I的模型，计算得到砌体建筑的主拉应变值ε，单位％；若墙段最大主拉应变值εmax不超过0.05％，则忽略地下工程施工对该墙段的影响；若墙段最大主拉应变值εmax大于0.05％，则砌体建筑中有损伤出现的潜在风险，该墙段需要进行下一阶段分析；步骤四，第三阶段，最大裂缝宽度确定阶段：步骤K，建立精细化模型：基于步骤J得到的砌体建筑各墙段主拉应变分布结果，将最大主拉应变值εmax大于0.05％的墙段隔离出，采用有限元软件建立包含砖和砂浆的墙体精细化模型，同时将墙段在第二阶段分析得到的位移边界条件和力边界条件施加到精细化模型中；位移边界条件为基础位移，力边界条件为墙段左右边界由连接墙体传递的作用力；步骤L，确定各墙段的最大裂缝宽度：通过步骤K的墙体精细化模型，计算得到各墙段的最大裂缝宽度Wmax，单位mm；步骤五，第四阶段，损伤定级阶段：步骤M，确定墙段的损伤指数Da：根据第二阶段和第三阶段得到的各墙段最大主拉应变εmax和最大裂缝宽度Wmax大小，按照公式Da＝δε·γε+δw·γw，确定该墙段的损伤指数Da，其中：δε为主拉应变损伤指数即主拉应变影响系数，根据各墙段最大主拉应变εmax，确定该墙段的主拉应变损伤指数δε；δw为裂缝宽度损伤指数即裂缝宽度影响系数，根据各墙段最大裂缝宽度Wmax，确定该墙段的裂缝宽度损伤指数δw；γε为主拉应变权重系数；γw为裂缝宽度权重系数；γε+γw＝1.0；γε和γw取值根据第二阶段和第三阶段计算结果的精准程度选取。步骤N，确定砌体建筑的损伤程度等级：确定各墙段损伤程度等级：根据墙段的损伤指数Da对各墙段的损伤程度进行分级，设定至少五个等级，分别确定各墙段的损伤程度等级；确定整个砌体建筑的损伤程度等级：砌体建筑的损伤程度等级由其所包含墙段的最高损伤程度等级确定。

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