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簡介:結(jié)構(gòu)可生長性是以標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化為主要建造手段的結(jié)構(gòu)生成方式。在這個結(jié)構(gòu)生長過程中,結(jié)構(gòu)不僅僅是這種建筑生成的技術(shù)支撐體現(xiàn),并且更能拓展建筑設(shè)計新思維。本文在明確可生長性結(jié)構(gòu)概念定義的前提下,從材料、力、形態(tài)等角度對梁柱線元、結(jié)構(gòu)單元體以及模塊結(jié)構(gòu)體(集裝箱結(jié)構(gòu))三種案例進行研究分析,探討可生長性結(jié)構(gòu)建筑背后的結(jié)構(gòu)邏輯及其表達(dá)方式,即可生長性結(jié)構(gòu)建筑如何將有限的結(jié)構(gòu)單元載體通過結(jié)構(gòu)建構(gòu)邏輯有序地建造組合,呈現(xiàn)不同的建筑形態(tài)。論文對“生長”的論述是全方位的,以結(jié)構(gòu)單元(構(gòu)件)生長的宏觀表現(xiàn)形式為前提,從結(jié)構(gòu)單元(構(gòu)件)的細(xì)部構(gòu)造與連接,到結(jié)構(gòu)構(gòu)件與形式,再到結(jié)構(gòu)形態(tài)與空間,以局部到整體、分解到整合的模式作為研究手段,多角度探討結(jié)構(gòu)生長的技術(shù)支撐,并以結(jié)構(gòu)與建筑的辯證關(guān)系為基礎(chǔ),闡釋可生長性結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)表達(dá)對于建筑生成及表達(dá)的設(shè)計意義,以及可生長性結(jié)構(gòu)思維對未來建筑形態(tài)設(shè)計的積極開拓性作用。
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簡介:目前,對于長周期結(jié)構(gòu)的抗震性能研究成果相對較少,對于長周期地震動記錄特性的研究尚不成熟。究其原因,一方面是由于長周期地震動記錄相對缺乏,另一方面是長周期地震動特性非常復(fù)雜,受到震源、震中距和場地條件等因素的影響,其頻譜特性與普通地震動記錄的頻譜特性并不相似。由于長周期結(jié)構(gòu)對于長周期地震動非常敏感,長周期地震動對超高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能的影響可能會超出設(shè)計時的估計,因此,超高層結(jié)構(gòu)在長周期地震動作用下的抗震性能亟待深入研究。近斷層脈沖型地震動和遠(yuǎn)場類諧和地震動是兩類特殊的長周期地震動,國內(nèi)外對于這兩類地震動作用下長周期結(jié)構(gòu)響應(yīng)的對比研究較少。本文根據(jù)已有的研究資料概括了遠(yuǎn)場類諧和地震動和近斷層脈沖型地震動這兩類特殊長周期地震動的形成機制,進而以集集地震動記錄為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),選取了10條具有代表性的近斷層脈沖型地震波和10條遠(yuǎn)場類諧和地震波。首先對兩類地震動的頻譜特性進行了對比研究,分析了兩類地震動的特點;在此基礎(chǔ)上,以蘭州鴻運金茂(超限高層結(jié)構(gòu))為背景,借助通用有限元程序SAP2000作為計算工具,建立了較為精細(xì)的整體結(jié)構(gòu)有限元計算模型,并以所選的兩類特殊長周期地震動作為輸入,對結(jié)構(gòu)進行了彈性和彈塑性時程分析,對比分析了結(jié)構(gòu)線彈性階段和彈塑性階段的位移響應(yīng)、加速度響應(yīng)以及內(nèi)力響應(yīng)。結(jié)果表明,近斷層脈沖型地震動和遠(yuǎn)場類諧和地震動作用下長周期結(jié)構(gòu)的最大層間位移角均接近于規(guī)范限值甚至超出限值,但遠(yuǎn)場類諧和地震動作用下的結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)、加速度響應(yīng)和內(nèi)力響應(yīng)都大于近斷層脈沖型地震動輸入下的響應(yīng)指標(biāo)。因此,當(dāng)對長周期結(jié)構(gòu)進行抗震性能設(shè)計,并考慮長周期地震動的不利影響,選擇遠(yuǎn)場類諧和地震動進行抗震性能分析更加偏于安全。
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簡介:利用城市廣闊的地下空間來緩解日益嚴(yán)峻的土地資源矛盾已成為城市現(xiàn)代化和興建未來城市的有效途徑。地下建筑結(jié)構(gòu)由于震害較少且抗震性能優(yōu)于地上建筑結(jié)構(gòu),使得其抗震問題沒有得到充分的重視,抗震設(shè)計理論一直滯后于地上建筑結(jié)構(gòu)。但是,1995年阪神地震中地下結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞給傳統(tǒng)觀念帶來了巨大的沖擊,改變了“地下結(jié)構(gòu)不需要進行抗震設(shè)計”的傳統(tǒng)觀念,認(rèn)識到地下建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下也有可能發(fā)生嚴(yán)重的破壞,并且一但破壞后難于修復(fù),損失重大。有鑒于此,我國新版的建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB500112010新增加了地下建筑一章14章。然而相比于我國迅猛發(fā)展的地下建結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀而已,抗震設(shè)計理論還存在著極大的滯后。本文以框架式地下建筑結(jié)構(gòu)為研究對象,采用理論分析和數(shù)值模擬的研究方法,闡述了地下建筑結(jié)構(gòu)不同于地面結(jié)構(gòu)的特點;利用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行地下建筑的設(shè)計,建立了地下建筑結(jié)構(gòu)三維分析的動力有限元模型,對其邊界條件,地應(yīng)力平衡和引入不同材料的阻尼進行了驗證;通過不同地震動強度,不同圍巖類別和考慮豎向地震動輸入等因素的改變,對比分析了地下建筑結(jié)構(gòu)在上述不同影響因素下的抗震性能。通過分析得到主要結(jié)論如下①由于土結(jié)構(gòu)相互作用的影響,框架式地下建筑結(jié)構(gòu)的層間位移較之同類地面結(jié)構(gòu)要小,結(jié)構(gòu)的底層相對變形較大因而是薄弱部位。②對于不同的圍巖類別,隨著圍巖的變軟,圍巖對結(jié)構(gòu)的約束越弱,結(jié)構(gòu)的層間變形越大;但是結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化卻與變形不完全一致,片面地由結(jié)構(gòu)的變形推斷結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)并不合理。③豎向地震動對框架式地下建筑結(jié)構(gòu)中柱影響顯著。在豎向地震動峰值比較高的情況下,框架式地下建筑結(jié)構(gòu)的底層柱端容易產(chǎn)生破壞,而在頂層柱端由于柱軸力顯著的變化和軸力反向的原因也會形成薄弱部位。④在僅水平地震作用下,框架式地下建筑結(jié)構(gòu)以“梁鉸”出現(xiàn)為主;在水平和豎向地震共同作用時,柱鉸的出現(xiàn)提前且更為普遍,更易形成“梁柱混合鉸”機制,柱軸力的顯著變化是導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因。
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簡介:西安明城墻永寧門(南門)城門,原為隋唐長安皇城和唐末韓建所筑新城的安上門,唐末至北宋封閉了朱雀門、含光門,故至清代城墻南面僅開此一門。此門為明洪武七至十一年建成,取永保安寧之義,包括城樓、箭樓、閘樓、門外有甕城、月城,為西安府城南的重要門戶。在1926年被劉鎮(zhèn)華的鎮(zhèn)嵩軍焚毀,現(xiàn)為了恢復(fù)西安城墻形制的完整性,對其箭樓進行復(fù)建,并依據(jù)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范對其抗震性能、結(jié)構(gòu)損傷及滯回耗能之間內(nèi)在機制進行研究。本文即以西安城墻永寧門復(fù)建工程為背景,按照清工部工程做法則例規(guī)制,制作縮尺比為16的直榫柱架模型、多攢斗拱模型和短柱模型,以及箭樓結(jié)構(gòu)中部三間木構(gòu)架模型,通過對其進行擬靜力試驗和地震模擬振動臺試驗,分析研究了三個構(gòu)件模型在擬靜力試驗下的受力狀態(tài)和破壞特征;通過對模擬振動臺試驗現(xiàn)象觀察和結(jié)構(gòu)損傷分析,得出了模型結(jié)構(gòu)在不同地震工況下的位移反應(yīng)和加速度反應(yīng)的變化趨勢;根據(jù)結(jié)構(gòu)層間剪力和位移的滯回曲線得出結(jié)構(gòu)各個部分吸收或耗散的能量,從而建立結(jié)構(gòu)損傷和滯回耗能之間的對應(yīng)關(guān)系。并得出了以下結(jié)論(1)對直榫柱架、多攢斗拱層和短柱構(gòu)件縮尺模型的擬靜力試驗現(xiàn)象和構(gòu)件破壞特征的分析研究,得出地震作用下木結(jié)構(gòu)古建筑構(gòu)件破壞的主要形式。(2)通過對縮尺比16的永寧門(南門)箭樓模型進行的地震模擬振動臺試驗數(shù)據(jù)進行分析,得出木結(jié)構(gòu)古建筑在不同地震激勵作用下的結(jié)構(gòu)動力特性及其地震反應(yīng)特征,結(jié)果表明,隨著地震激勵作用的增強結(jié)構(gòu)的耗能能力也隨之增大,柱架層的耗能減震作用最明顯。(3)為了掌握永寧門(南門)箭樓在地震作用下的破壞過程和狀態(tài),對震后其破壞程度做出合理評估,基于柱架直榫榫卯節(jié)點、斗拱結(jié)構(gòu)層和柱礎(chǔ)層在低周水平反復(fù)載作用下的滯回耗能特性和能量耗散原理,將柱架直榫榫卯節(jié)點、斗拱結(jié)構(gòu)層和柱礎(chǔ)層看做三個主要耗能構(gòu)件,計算其在不同地震工況下各耗能構(gòu)件的構(gòu)件破壞總耗能;基于構(gòu)件的構(gòu)件破壞總耗能和各構(gòu)件在地震工況下耗能狀況建立主要耗能構(gòu)件在不同地震作用下的破壞模型;引入能量分配系數(shù)建立主要耗能構(gòu)件破壞狀態(tài)與整體結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)之間的關(guān)系,繼而得出整體結(jié)構(gòu)的破壞系數(shù)以反映整個結(jié)構(gòu)在不同地震作用下的破壞狀態(tài),研究結(jié)果可為多層木結(jié)構(gòu)古建筑的抗震加固提供科學(xué)合理的理論依據(jù)。
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簡介:目前大量舊有的建筑因為逐步老化而出現(xiàn)損傷新建筑有很多因為結(jié)構(gòu)復(fù)雜也容易出現(xiàn)損傷結(jié)構(gòu)損傷檢測因而受到廣泛的重視發(fā)展十分迅速BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BACK_PROPAGATIONNEURALWKS有強大的非線性映射能力、容錯能力和魯棒性等優(yōu)點該文建造并分析了兩種輸入方式的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)證明了輸入的參數(shù)越多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就越聰明訓(xùn)練的收斂速度越快這一規(guī)律該文提出并研究了應(yīng)用組合分層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本分類和分開訓(xùn)練來簡化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練的方法這一方法使人們可以避免關(guān)注大量非重要信息并且使網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練可以多人協(xié)作實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的工程化
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簡介:建筑節(jié)能的研究對于延緩能源危機具有重大意義,特別是對于建筑保有量非常龐大的中國,降低建筑能耗,對于國家的整體生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展都將產(chǎn)生巨大而積極的影響。目前我國對城市建筑節(jié)能技術(shù)研究較多,但對農(nóng)村建筑的節(jié)能研究較少,尤其是對冬冷夏熱的重慶地區(qū)的廣大農(nóng)村建筑節(jié)能研究更少,為促進重慶市建筑節(jié)能的均衡發(fā)展,本文以重慶地區(qū)農(nóng)村住宅建筑為研究對象,從圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能入手,對降低建筑能耗的改造方法進行了研究。本文在查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料,深入了解了國內(nèi)外建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀以及還存在的問題的基礎(chǔ)上,從建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工計算理論知識入手開始研究。通過對圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)、熱阻等參數(shù)計算原理的分析,結(jié)合重慶市的自然氣候、地理條件等實際情況,就如何增加圍護結(jié)構(gòu)的熱阻、降低傳熱系數(shù)、減少建筑的熱量傳遞和能耗,對墻體、屋頂、門窗分別進行了節(jié)能改造技術(shù)的研究,并提出了改造方法1對外墻的節(jié)能改造方法主要有外墻內(nèi)保溫、外墻夾芯保溫和外墻外保溫,施工中優(yōu)先考慮外保溫技術(shù)。2對屋頂?shù)墓?jié)能改造方法主要有加設(shè)保溫隔熱層、平改坡、采用種植屋面等,采用種植屋面的改造方法因為經(jīng)濟成本的原因,在農(nóng)村住宅建筑改造中暫不適宜推廣,另外兩種可根據(jù)實際情況考慮選用。3對門窗的節(jié)能改造主要通過控制窗墻比、增加窗戶隔熱性能、加強門窗的氣密性等方法。為驗證改造方法的可行性,本文以重慶市北碚區(qū)的一棟農(nóng)村住宅建筑為對象,進行實例工程研究。利用PKPM建筑節(jié)能設(shè)計計算軟件模擬計算在幾種不同的圍護結(jié)構(gòu)改造方案下,建筑的年采暖能耗和空調(diào)能耗,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐母脑旃こ蹋紤]到農(nóng)戶的經(jīng)濟實力,最終確定了綜合最優(yōu)的改造方案。最后,本文總結(jié)了農(nóng)村住宅建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的必要性、可行性和注意事項,并指出要想進一步提高農(nóng)村住宅建筑的節(jié)能率,除了需要不斷提高建筑技術(shù)以外,其他相關(guān)學(xué)科,如氣候?qū)W,經(jīng)濟學(xué)等領(lǐng)域的研究同樣發(fā)揮至關(guān)重要的作用,同時也需要得到國家更有力的法律保障和政策支持。
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簡介:近代歷史建筑蘊含著大量的歷史文化信息,其內(nèi)在價值是不可忽視的。作為近代歷史建筑的重要組成部分,混凝土結(jié)構(gòu)具有的廣泛性和代表性。與磚木等其他近代建筑結(jié)構(gòu)形式相比,混凝土結(jié)構(gòu)在歷史建筑再利用方面具有明顯的優(yōu)勢。因此研究近代混凝土建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀以及加固方法對于近代歷史建筑的修繕保護具有重要意義。本文旨在研究近代混凝土建筑的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合歷史建筑的保護原則對其加固保護方法進行探討。研究的主要內(nèi)容和結(jié)論有1通過對近代混凝土建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)不考慮地震作用時,當(dāng)時的框架梁、柱設(shè)計方法是基本偏于安全的。而近代建筑樓面、屋面活荷載的取值普遍高于現(xiàn)行荷載規(guī)范且對于30M以下規(guī)則體型的房屋,當(dāng)時風(fēng)荷載的取值也是偏于保守的。因此,根據(jù)當(dāng)時的荷載取值,按當(dāng)時的設(shè)計方法設(shè)計的混凝土框架結(jié)構(gòu)在不考慮地震作用、且無嚴(yán)重結(jié)構(gòu)損傷的條件下是基本能夠滿足安全性要求的。2缺乏抗震構(gòu)造措施、材料強度偏低等“先天缺陷”和不合理的改造、耐久性損傷等“后天損傷”是近代混凝土結(jié)構(gòu)需要進行加固的主要原因。3歷史建筑的加固修復(fù)需要滿足一定的原則,包括真實性、可逆性、可讀性和可識別性等等。本文分析了混凝土結(jié)構(gòu)加固的一般方法在近代混凝土結(jié)構(gòu)加固中的適用性。4結(jié)合原“和記洋行”21號樓的加固工程,對原始結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有結(jié)構(gòu)以及使用功能改變后結(jié)構(gòu)的安全性進行了分析,從而驗證了上述關(guān)于近代混凝土結(jié)構(gòu)特點和現(xiàn)狀的結(jié)論。對增設(shè)鋼支撐和增大截面兩種方案的對比分析表明,增設(shè)鋼支撐法能夠彌補近代混凝土建筑抗震性能不足的缺陷,且具有良好的可逆性、可讀性和可識別性。對于使用荷載不變或增加不多且耐久性損傷較輕的近代混凝土結(jié)構(gòu),增設(shè)鋼支撐法具有很好的適用性。而增大截面法在提升結(jié)構(gòu)抗震性能的同時能夠大幅提升結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和耐久性,因此對大幅提高使用荷載或構(gòu)件損傷嚴(yán)重的情況較為適用。
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簡介:高層建筑梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)受力特性與地震反應(yīng)分析⑧論文作者簽名空絲絲指導(dǎo)教師簽名仝型壘暨翌論文評閱人1評閱人2評閱人3評閱人4評閱人5答辯委員會主席委員1委員2委員3委員4委員5博㈣TB52㈣T62AUTHOR’SSIGNATURE疋MGCHUNNENR一●___●________O■■■■_1●_____LL___■_____一一‘●‘SUPERVISOR7SSIGNATURECHENSHUIFUEXTERNALREVIEWERSLI圣HI墜II坦曼皇墜IQL墊G魚曼曼至魚自IL堅G£Q旦墜匹迪曼Q£△曼叢殳白叢型Q曼曼IG墮墊魚RESEARCH;ZHAOYANGPROFESSORZHEJIANG叢IY星墨I(xiàn)垃;£H曼墜№塾G△墨墨Q魚I型曼衛(wèi)Q垂;墨墨QZH星』I壘墜G型墜IY金囟匿匕EXAMININGCOMMITTEECHAIRPERSONTANGJINGCHUNPROFESSORZHEJIANGUNIVERSITYEXAMININGCOMMITTEEMEMBERSLI;蘭HI墜II塑墨星壘IQ曼墜G魚曼曼圣H自II墊G里£Q旦INSTITUTEOFARCHICTURALDESIGNANDRESEARCH;LI墜№G墨迪墨星壘IQ墅GI墜曼曼圣H自I墊GYAOJIANGARCHICTUREDESIGNLTD;CHENYONG△墨墨QQI塹曼衛(wèi)煦魚曼墨Q圣H烈I塹G嬰墜IY笪墨I(xiàn)垃;CHENSHUIFUPROFESSORZHEJIANGUNIVERSITYDATEOFORALDEFENCE05/3/2011
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簡介:現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的破壞通常有以下兩種形式,其一是建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)受到上部結(jié)構(gòu)長期持續(xù)載荷作用發(fā)生沉降或者產(chǎn)生過大的沉降差,從而致使上部結(jié)構(gòu)嚴(yán)重沉陷和傾斜從而喪失使用價值;其二是由于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)受到遠(yuǎn)大于其所能承載的極限而發(fā)生破壞。由于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)破壞形式的復(fù)雜性,如何精確的進行破壞過程的數(shù)值模擬以及選取最合適的處理措施是一個需要不斷完善的過程。本文在某填海造陸人工島工程的施工過程中分別考慮了可能存在的不同種類結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)破壞的形式,主要研究以下三個內(nèi)容1滲透破壞問題是水利工程地基需要著重考慮的問題。本文選取某填海造陸人工島工程(內(nèi)設(shè)內(nèi)河景觀工程)的防滲問題進行有限元分析研究。沒有采取防滲措施時,該工程在內(nèi)河與外海地理位置相近的地方出現(xiàn)遠(yuǎn)大于允許的滲透坡降值,極可能發(fā)生滲透破壞,甚至殃及島上的建筑物。由于滲透損失,內(nèi)河水位下降的十分迅速,導(dǎo)致內(nèi)河水位不足以滿足觀光船只的航行。本文選取最不利工況下滲透坡降大于允許最大坡降位置作為主要防滲體布置位置,然后進行設(shè)計論證分析。結(jié)果表明,優(yōu)化防滲措施后,有效的較低了滲透坡降值,并且使內(nèi)河水位可以維持正常航行的時間得到加長,達(dá)到能夠安全、穩(wěn)定運行的目的。2人工島內(nèi)軟土地基,島上建筑物多采用灌注粧做基礎(chǔ)。由于灌注粧側(cè)泥皮的存在,灌注粧與土相接觸的模式變?yōu)榛?、泥皮和土接觸的模式,由于泥皮的軟化作用,降低了單粧承載力,從而形成泥皮缺陷粧。本文利用有限元法分析了泥皮對灌注樁承載力的影響,并且證明基于后注漿施工工藝對改善泥皮樁承載性狀的可行性和有效性。3島上高層建筑物在經(jīng)處理的軟土地基上,基礎(chǔ)沉降變形直接關(guān)系到上部結(jié)構(gòu)的安全。因此施工過程中要在第一層布置多個沉降觀測點,隨著樓層的不斷加高,實時監(jiān)測?;A(chǔ)沉降是一個復(fù)雜的非線性、動態(tài)幾何變形過程,各沉降觀測點間必有很強的相關(guān)性。基于李代數(shù)的方法從李群的角度有效的解決了各沉降監(jiān)測點間的相關(guān)性問題。本文以島上一高層建筑物為例,用李群算法同時對多個監(jiān)測點的沉降進行動態(tài)分析和整體性預(yù)測,證明了基于李代數(shù)的群測點預(yù)測算法在預(yù)測建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降方面的可行性和高效性。
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簡介:古遺址是人類文化的瑰寶,在文物保護與考古研究中備受重視。但如何在保護和展示古遺址的前提下將遺址復(fù)原和仿建成了近些年文保工作的研究熱點之一。在古建的復(fù)原方面,先后經(jīng)歷了木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)幾個過程。其中鋼結(jié)構(gòu)由于自身構(gòu)件“綠色”和“循環(huán)”使用的特點,并且能很好迎合大型古遺址保護大跨度、大空間的功能要求,得到了越來越廣泛的關(guān)注。本文以全國大遺址保護重點工程隋唐洛陽城定鼎門遺址博物館主城樓為代表,詳細(xì)介紹了仿古鋼結(jié)構(gòu)建筑的組成和設(shè)計理念。針對主城樓體型復(fù)雜的特點,著重介紹其結(jié)構(gòu)設(shè)計過程,并對其靜力彈塑性性能和施工階段受力性能作了重點分析。首先,簡要介紹了洛陽定鼎門的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計理念。在建筑設(shè)計方面,對體現(xiàn)古建筑特點的斗拱構(gòu)造以及如何按照營造法式做到仿古等作了詳細(xì)介紹。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,從整體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計到特殊構(gòu)件設(shè)計、特殊節(jié)點連接設(shè)計等方面作了詳細(xì)闡述,并給出了必要的示意圖形。其次,對集大跨度、仿古等特點于一身的主城樓結(jié)構(gòu)設(shè)計分析過程作了重點介紹。內(nèi)容包括主城樓結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計軟件選擇、計算模型及參數(shù)處理、荷載組合以及設(shè)計分析等。表明按目前國家規(guī)范設(shè)計的定鼎門仿古鋼結(jié)構(gòu)建筑是安全可靠的,完全符合國家現(xiàn)行規(guī)范兩種極限狀態(tài)設(shè)計要求。然后,用ETABS軟件中的PUSHOVER方法對主城樓結(jié)構(gòu)進行靜力彈塑性分析,進一步了解仿古鋼結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的力學(xué)性能。結(jié)果表明主城樓結(jié)構(gòu)在7度罕遇地震效應(yīng)作用下力學(xué)性能指標(biāo)良好,符合國家規(guī)范“大震不倒”的要求。很好的證明了鋼結(jié)構(gòu)在仿古建筑中可行性。鑒于仿古鋼結(jié)構(gòu)建筑的特殊性,本文還利用ETABS軟件對主城樓結(jié)構(gòu)進行順序施工模擬分析,結(jié)果顯示施工順序加載對主城樓結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響很小,甚至可以忽略不計。最后,通過“隋唐洛陽城定鼎門遺址保護展示工程”總結(jié)一些工程經(jīng)驗,提出一些設(shè)計、研究的進一步探討,希望有益于此類建筑的設(shè)計。
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簡介:建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱是建筑能耗的主要部分。由于實際的傳熱過程是非穩(wěn)態(tài)的因此影響圍護結(jié)構(gòu)傳熱的性能參數(shù)不僅有傳熱阻還應(yīng)包括熱惰性指標(biāo)。本文圍繞熱惰性指標(biāo)對墻體傳熱性能的影響展開研究為建筑節(jié)能提供一些幫助。本文建立了外墻一維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型應(yīng)用拉氏變換法對熱阻相同但熱惰性指標(biāo)不同的兩組墻體分別進行非穩(wěn)態(tài)傳熱計算分析兩組墻體傳熱的差異并應(yīng)用FLUENT軟件對相同問題進行計算并將數(shù)值模擬結(jié)果進行分析通過對比分析兩種算法得出的數(shù)據(jù)來驗證計算模型的可靠性。本文針對西安地區(qū)某棟公共建筑根據(jù)現(xiàn)行的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)選定建筑墻體結(jié)構(gòu)應(yīng)用DEST軟件對其進行建筑能耗的動態(tài)模擬得到全年的動態(tài)冷、熱負(fù)荷研究分析了熱惰性指標(biāo)對冷、熱負(fù)荷的影響并詳細(xì)說明了墻體熱惰性指標(biāo)對減少傳熱的作用。熱惰性指標(biāo)對促進建筑節(jié)能工作的開展具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
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簡介:我國建筑工人人數(shù)高達(dá)四千萬,這個為我國建設(shè)事業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)的弱勢群體,其職業(yè)安全問題卻令人堪憂。鑒此,因為建筑工人是建筑安全的主體,而整體上總結(jié),我國龐大的建筑工人群體存在安全意識薄弱、安全技能不足、安全知識貧乏、安全行為不規(guī)范等問題。那么以建筑工人作為研究對象,研究安全結(jié)果受哪些主要因素的影響以及如何有效改善安全結(jié)果就顯得極其重要。鑒于安全結(jié)果對于建筑工人、施工企業(yè)以及政府安監(jiān)部門具有不言而喻的重要性,本文認(rèn)為有必要探討安全結(jié)果到底受哪些因素的顯著影響以及影響機理。為了解決上述問題,本文以建筑工人作為研究對象,沿著“安全氛圍→安全行為→安全結(jié)果”的邏輯思路,提出相應(yīng)的研究假設(shè)以及理論模型,并用問卷調(diào)查的方式獲取一手的研究數(shù)據(jù),利用SPSS180和AMOS170等軟件工具,通過探索性因子分析、驗證性因子分析以及結(jié)構(gòu)方程模型等統(tǒng)計方法對調(diào)查數(shù)據(jù)進行了分析,對研究假設(shè)和理論模型進行了實證分析。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下1分析安全氛圍的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)、維度。本研究基于國內(nèi)外相關(guān)理論文獻(xiàn)的回顧,對我國建筑行業(yè)背景下的安全氛圍概念進行了梳理,將安全氛圍劃分為四維度,包括企業(yè)安全控制、工人消極情緒、安全技能與交流、政府安全管理。進而本文還通過小樣本預(yù)調(diào)查與大樣本調(diào)研,驗證安全范圍維度劃分的有效性,從統(tǒng)計結(jié)果來看,安全氛圍的四個維度是清楚分明的,四維度的劃分是比較全面合理的。2剖析安全氛圍對建筑工人安全行為的作用內(nèi)在機理。本研究引入企業(yè)安全控制、工人消極情緒、安全技能與交流、政府安全管理,探索安全氛圍對安全行為的內(nèi)在影響決定機理,并運用結(jié)構(gòu)方程建模方法就作用大小、作用機理加以詳細(xì)研究。3分析建筑工人安全行為對安全結(jié)果的作用內(nèi)在機理。本研究在借鑒國內(nèi)外已有量表的基礎(chǔ)上,考慮中國建筑工人的特點,將安全行為劃分為三個維度,即操作行為表現(xiàn)、安全參加、幫助工友行為。分析結(jié)果顯示,這三個維度的測量量表均有較高的信度和效度,說明將安全行為劃分為這三個維度是合理的。另一方面,本研究將安全結(jié)果劃分為兩個維度,即損失結(jié)果和工傷。本研究通過對建筑工人大樣本數(shù)據(jù)進行探索性因子分析,通過調(diào)查問卷的不斷改進和統(tǒng)計篩選,將安全結(jié)果劃分歸納為兩個維度,對應(yīng)的兩個潛變量分別是損失結(jié)果和工傷。分析結(jié)果顯示,這兩個維度的測量量表均有較高的信度和效度,說明將安全結(jié)果劃分為這兩個維度是合理的。先前的安全結(jié)果研究并沒有將安全結(jié)果劃分為多維度,而本研究在實證分析基礎(chǔ)上對安全結(jié)果的維度劃分更加細(xì)致。本研究探索了安全行為對安全結(jié)果的內(nèi)在影響決定機理,并運用結(jié)構(gòu)方程建模方法就作用大小、作用機理加以詳細(xì)研究。4建立了以安全氛圍為前因變量,以安全行為為中介變量,安全結(jié)果為結(jié)果變量的較為完整的理論模型,驗證了該模型的各變量之間的邏輯關(guān)系,明確了哪些路徑關(guān)系是顯著成立的,也說明了哪些假設(shè)路徑最終經(jīng)證實是不具有顯著的相關(guān)關(guān)系。研究結(jié)果表明安全行為在安全氛圍與安全結(jié)果間能起到一定程度的中介作用。本研究對“安全氛圍→安全行為→安全結(jié)果”模型在中國特殊背景情境下的適用性進行了驗證,并對安全結(jié)果這個結(jié)果變量及其作用機理進行了積極的探索,突破了以往研究文獻(xiàn)回避深入探索安全結(jié)果的局限,采用一手實證數(shù)據(jù)探索安全結(jié)果到底由哪些因素決定和影響,豐富了建筑安全的理論研究。本文研究結(jié)果可以用于科學(xué)指導(dǎo)施工企業(yè)如何改進內(nèi)部安全管理方法、指導(dǎo)政府安監(jiān)部門優(yōu)化政府施工安全管理政策等,為改善安全結(jié)果、降低建筑工人傷亡率起到相當(dāng)?shù)膸椭饔?。?dāng)然本研究同樣也存在不足之處,有待進一步作更深入與全面的后續(xù)研究。
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上傳時間:2024-03-09
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簡介:隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程加速,各種高層建筑、大跨度空間建筑等大規(guī)模建設(shè),人們對這些建筑物在地震等自然災(zāi)害情況下的抗震能力有了更高的要求。由于地震災(zāi)害具有隨機性、突發(fā)性和不確定性等特點,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計很難有抵御這些災(zāi)害的能力,所以通過工程技術(shù)對結(jié)構(gòu)進行控制已經(jīng)成為一個熱門的綜合性學(xué)科,并且已經(jīng)有大量的實際工程案例??偨Y(jié)國內(nèi)外近30余年對建筑結(jié)構(gòu)振動控制的研究與應(yīng)用的歷史,大體上可以分為三個部分基礎(chǔ)隔震、被動耗能減震以及主動、半主動和智能控制。前兩者是應(yīng)用最早的控制方法,它們具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、無需外部能源等特點,所以也是應(yīng)用最為廣泛的控制方法。而主動、半主動和智能控制需要嚴(yán)密的科學(xué)理論、具有優(yōu)良的控制效果、更加寬廣的應(yīng)用范圍以及靈活性等特征,吸引了大量國內(nèi)外科學(xué)工作者的研究和應(yīng)用興趣。并且這是一門多學(xué)科交叉以及融合了大量的高新技術(shù)的學(xué)問,使得多學(xué)科的科學(xué)工作者廣泛交流與合作,快速的促進了這個領(lǐng)域的發(fā)展歷程。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,主要討論了建筑結(jié)構(gòu)的被動控制和主動控制問題。建立建筑結(jié)構(gòu)振動控制模型,針對不同的控制方法采用適當(dāng)?shù)目刂扑惴?,并根?jù)具體模型進行理論推導(dǎo)。本文所采用的極點配置法、最優(yōu)控制法及模糊PID控制法都是將系統(tǒng)置于模態(tài)空間來考察的,通過將多自由度系統(tǒng)的振動控制轉(zhuǎn)化為在模態(tài)空間內(nèi)少量幾個模態(tài)的振動控制。模態(tài)控制法分為耦合模態(tài)控制和獨立模態(tài)控制,本文采用獨立模態(tài)控制對系統(tǒng)的前三階主要模態(tài)進行控制,其優(yōu)點是可以實現(xiàn)對所需控制的模態(tài)進行獨立控制,而不影響其他未控模態(tài)。這樣大大減少了計算量,并且設(shè)計方便、不會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況,但是其缺點是需要較多的作動器。然后結(jié)合MATLABSIMULINK強大的運算能力,對控制系統(tǒng)進行仿真分析,這樣我們就能很直觀的通過仿真圖形比較分析各控制算法的控制效果以及差異。運用計算機求解的另外一個好處是能夠很方便的進行參數(shù)調(diào)整,以便達(dá)到理想的控制效果。本文結(jié)合實際工程所得到的相關(guān)結(jié)論,希望對實際工程的應(yīng)用具有理論價值。
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上傳時間:2024-03-09
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簡介:混凝土是一種多相非均質(zhì)的復(fù)合材料,影響高溫后混凝土抗壓強度的因素眾多,不同冷卻方式下高溫后混凝土抗壓強度表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律。消防射水撲救是建筑火災(zāi)最常用的滅火方式,混凝土高溫后經(jīng)受消防射水的作用,其內(nèi)部的物理、化學(xué)變化將發(fā)生一些改變,表現(xiàn)為混凝土的強度變化規(guī)律發(fā)生改變;由于消防射水會對高溫混凝土建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,可能會增加混凝土建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的坍塌危險性。本文主要對消防射水冷卻方式下高溫混凝土的抗壓強度進行研究,并考慮消防射水對高溫混凝土的不利影響,研究建筑火災(zāi)后的坍塌概率,具體工作有1通過試驗研究高溫混凝土在消防射水冷卻方式下抗壓強度的變化規(guī)律,探究消防射水對混凝土高溫后抗壓強度的影響規(guī)律,確定消防射水對混凝土高溫后抗壓強度損失的影響機理,根據(jù)試驗結(jié)果擬合出消防射水冷卻下混凝土抗壓強度隨溫度變化的計算公式。2通過理論分析建立混凝土建筑火災(zāi)后的坍塌概率計算公式。運用熱荷載的概念統(tǒng)一實際火災(zāi)條件和標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)試驗下建筑結(jié)構(gòu)的耐火時間,從理論上探討火災(zāi)發(fā)展情況對建筑火災(zāi)后坍塌的影響,推導(dǎo)出建筑火災(zāi)后的坍塌概率計算公式;提出冷荷載的概念,考慮消防射水冷卻對高溫混凝土性能的不利影響,關(guān)注消防射水對受火建筑坍塌危險性的影響,研究受火建筑在消防射水撲救后坍塌的可能性并推導(dǎo)出消防射水撲救后持續(xù)燃燒建筑物坍塌概率的理論計算公式。
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