簡介：現(xiàn)代高層建筑逐漸表現(xiàn)出多樣性、綜合性的特征。依托著新材料和新的建筑技術的發(fā)展轉換結構得到了廣泛的應用帶轉換結構的高層建筑的體量逐漸增大外形逐漸復雜土木工程學界和工程界對高層建筑的動力特性和抗震性能的研究仍有待進一步推進。以一個帶疊層桁架轉換結構的高層建筑為背景工程分別建立了結構局部框架模型和結構整體模型在此基礎上對結構的動力分析方法以及抗震性能進行了探討。對NEWMARK精細時程積分法的算法原理進行闡述通過MATLAB軟件編制算法程序對比NEWMARK精細時程積分法和SAP2000軟件對結構模型在地震作用下的彈性位移時程分析計算結果對NEWMARK精細時程積分法的可靠性及適用性進行評估。結構的整體模型中轉換結構樓層布置的高度不同采用SAP2000軟件分別對結構整體模型進行模態(tài)分析和振型分解反應譜分析求解各結構模型對應的自振周期、振型參與系數(shù)、位移變化、剪力變化等評估轉換結構的設置高度對建筑的動力性能和抗震性能的影響分析變化特點為工程設計提供建議和參考。

簡介：上海中心塔樓建筑高度632M，結構高度574M，采用了“巨型框架核心筒伸臂桁架”抗側力結構體系，為鋼、混凝土組合結構；結合建筑功能，沿塔樓豎向共布置了8道加強層，屬于B級復雜高層建筑。本課題以上海中心超高層建筑為研究背景，采用有限元法，對塔樓結構體系的受力性態(tài)、抗震性能以及結構設計中的部分關鍵問題做了詳細的研究，分析結果與工程實踐相結合。本文的研究工作可分為以下幾個部分1、針對塔樓在重力荷載和水平荷載作用下的受力特性以及變形特點進行了分析。對重力荷載的傳遞路徑以及分配規(guī)律進行了研究，尤其是對環(huán)帶桁架抗扭問題做了詳細研究。比較了風荷載、小震和中震下，塔樓受力和變形的特點；對層剪力、傾覆力矩在各抗側力體系中的傳遞與分配規(guī)律以及加強層的受力進行了詳細分析。結合塔樓有害層間位移角，對超高層建筑層間位移角限值進行了討論。2、針對塔樓抗側力結構體系組成進行了剖析，對塔樓抗側力結構體系中的關鍵參數(shù)進行了比較。結果表明1巨型柱軸向剛度與塔樓整體抗側剛度直接相關；2核心筒壁厚增大對塔樓整體抗側剛度提高有限；3增大環(huán)帶桁架剛度對塔樓整體抗側影響較?。?對伸臂桁架的工作機理進行了討論，并通過對伸臂桁架的位置、數(shù)量和剛度進行對比表明，目前上海中心6道伸臂桁架布置為較優(yōu)的方案。3、歸納總結了世界部分超高層建筑用鋼量現(xiàn)狀，對影響超高層建筑用鋼量的影響因素進行了討論。針對上海中心結構用鋼量進行了優(yōu)化分析，表明巨型柱是結構優(yōu)化的主要對象，對巨型柱優(yōu)化提出了多種方案，相比原設計，巨型柱用鋼量有較大幅度的減小。4、針對塔樓中的關鍵受力構件SRC巨型柱的截面選型、承載力性能進行了研究。對巨型柱截面選型做了討論，并與類似工程中SRC柱進行了比較；從結構概念角度，對巨型柱的受力性態(tài)進行了簡化分析，并選擇了軸壓比最大的巨型柱，采用ABAQUS實體單元對其做了延性性能分析，結果表明，上海中心巨型柱在軸壓比達到06時，延性系數(shù)為281，說明在高軸壓比下，巨型柱有較好的延性性能。5、針對SRC組合柱的承載力驗算方法進行了討論，將鋼骨規(guī)程法與纖維單元法的NM承載力相關曲線進行了對比，并采用實體單元做了驗證，結果表明鋼骨規(guī)程法與纖維單元法的計算結果吻合較好，與實體單元結果相比，有一定的安全度。分別采用鋼骨規(guī)程法與纖維單元法對上海中心巨型柱承載力進行了校核，結果表明巨型柱承載力滿足結構受力要求。6、采用彈塑性時程分析方法，對上海中心塔樓在大震作用下的抗震性能進行了詳細研究。對彈性與彈塑性模型的塔樓基底剪力和頂點位移時程以及層間位移角分布進行了比較；探討了結構的塑性損傷發(fā)展過程，對塔樓主要構件的塑性損傷程度進行了分析，并與塔樓抗震性能化目標做了對比。結果表明上海中心在大震下的抗震性能能夠滿足既定的目標。本文獲得的研究成果及結論，對于類似超高層建筑的結構方案選型以及初步設計階段的參數(shù)化研究提供了依據(jù)，同時，計算結果有助于上海中心結構的抗震深化設計。另外，本文的分析方法以及經(jīng)驗，可為類似的單元數(shù)量大、結構體系和構件類型復雜的工程分析提供借鑒。

簡介：桁架結構被廣泛的應用于大跨度的公共建筑中，具有布置靈活、造型豐富、結構體系復雜以及形式多樣等特點，傳統(tǒng)的設計方法難以滿足工程應用的需要，而現(xiàn)有結構輔助設計軟件的行業(yè)針對性不強，對工程建模、荷載自動分攤、結構優(yōu)化設計以及后處理等缺乏較好支持。本文從建筑金屬桁架結構特點出發(fā)，圍繞建筑金屬桁架結構計算機輔助設計需求，對建筑金屬桁架結構計算機輔助設計系統(tǒng)及其關鍵實現(xiàn)技術作了較為深入的研究，并開發(fā)了建筑金屬桁架結構計算機輔助設計系統(tǒng)。首先在分析國內外同類軟件發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的基礎上，針對桁架結構特點及其計算機輔助設計需求，基于AUTOCAD圖形處理平臺，提出了一種四層體系結構的建筑金屬桁架結構計算機輔助設計系統(tǒng)總體方案。然后針對建筑金屬桁架結構計算機輔助設計系統(tǒng)所涉及的圖形輪廓自動識別、工程分析建模、桁架結構優(yōu)化設計等關鍵技術進行了較為深入的研究。在分析了桁架工程模型的幾何特征和拓撲特征的基礎上，給出了一種基于圖元優(yōu)先級特征定義的二維圖形輪廓提取方法，并利用拓撲投影不變原理將其成功運用于三維圖形輪廓提取，解決了桁架工程分析中面積載荷的自動分攤，提高了工程分析的效率。基于建筑金屬桁架結構工程模型特征分析的基礎上，總結了工程建模的基本原理，提出了一種基于特征域的工程分析建模方法，與矢量圖形識別建模相結合實現(xiàn)了建筑金屬桁架結構的可視化工程建模，提高了工程應用分析的前置處理效率，擴充了系統(tǒng)的工程應用面。在研究工程結構滿應力設計原理的基礎上，構造桁架結構尺寸優(yōu)化方法，滿足了日益復雜的結構設計要求，提高了桁架的結構性能。最后，在以上關鍵技術的研究基礎之上，以AUTOCAD作為圖形處理平臺，開發(fā)了建筑金屬桁架結構計算機輔助設計系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有人機界面好、操作方便、后處理功能強大等特點，并在多家企業(yè)得到應用，取得了較好的應用效果。

簡介：隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和城市化水平的不斷提高城市建筑物的數(shù)量及總建筑面積也隨之增多。建筑規(guī)模的激增和應用一方面改善了人民的居住條件使生活更加的快捷方便但相應的房屋安全性問題也日益突出。由于建筑結構服役時間的不斷延長老舊的建筑結構相應增多因此建筑結構的安全可靠性越來越受到廣泛的關注。所以對在役建筑結構進行可靠性評價與剩余使用壽命預測不僅可以減少建筑結構安全隱患的發(fā)生而且還可以為維修加固決策提供科學的依據(jù)。本文將BP神經(jīng)網(wǎng)絡引入到在役建筑結構可靠性評價與剩余使用壽命預測當中。首先通過利用現(xiàn)有的結構可靠性評價鑒定標準和相關的研究資料構建在役建筑結構可靠性評價指標體系。其次在結構可靠性理論的基礎上建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的在役建筑結構可靠性評價模型。再次通過對結構可靠性的評價并引入結構整體損傷指標建立基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的在役建筑結構的剩余壽命預測模型。結合神經(jīng)網(wǎng)絡原理并運用MATLAB中的神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱和有關程序以實現(xiàn)在役建筑結構的可靠性評價和剩余使用壽命預測。論文最后用工程案例進行了實證分析對模型的實際應用效果進行驗證。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法對在役建筑結構進行可靠性評價和剩余使用壽命預測可為相關的決策人員提供技術支持使工作效率得到提高。

簡介：近年來超高層建筑帶斜撐巨型框架結構體系應用越來越廣泛。本文以超高層建筑帶斜撐的巨型框架結構為例將其等效連續(xù)化為以地基、基礎、上部結構為一體的筒中筒結構并精確地計算了內外筒體的抗彎剛度、抗剪剛度。然后根據(jù)哈密兒爾頓原理推導出等效連續(xù)化模型靜力分析和自由振動的控制方程及其相應的邊界條件最后用高質高校的常微分方程求解器進行求解。本文研究的主要內容如下1、建模方面一般將巨型框架結構與其基礎等效連續(xù)化為加勁薄壁筒組合體柱和梁作為加勁桿件來處理而本文的帶斜撐的巨型框架結構由于加入斜撐一級框架的抗側移剛度會明顯增大可以等效連續(xù)化為筒中筒結構。2、等效剛度計算方面由于外筒是多次超靜定結構本文采用矩陣位移法得出其等效抗彎剛度和等效抗剪剛度內筒為核心框架筒結構根據(jù)本文第二章給出的等效方法可推導出其等效抗彎剛度和等效抗剪剛度又因HB5所以可以將其等效為TIMOSHENKOBEAM進行計算。3、靜力分析方面將超高層建筑帶斜撐巨型框架結構等效連續(xù)化為支撐在半無限大彈性地基上的閉口薄壁筒中筒結構通過對閉口薄壁筒作本構關系和位移場的描述以及控制方程、邊界條件的推導分析結構的整體性和穩(wěn)定性。4、自由振動方面將超高層建筑帶斜撐巨型框架結構等效為支撐在半無限大彈性地基上的閉口薄壁筒中筒結構自振周期作為結構的重要指標是分析的重點通過分析結構的自振周期可以清晰得出結構的動力特性。

簡介：本文從外墻外保溫系統(tǒng)構造出發(fā)，綜述國內外現(xiàn)有的各種外墻外保溫結構體系，總結國內外針對外墻外保溫結構的熱濕傳遞所使用的研究方法。通過數(shù)值模擬比較分析熱濕氣候條件下典型外墻外保溫結構的瞬態(tài)熱流密度、傳熱系數(shù)及平均濕含量，在此基礎上提出新型外保溫系統(tǒng)結構并對其進行保溫性能和透濕性能的研究，并分析不同基層墻體材料和防水材料對新墻體結構傳熱系數(shù)的影響，該結果對建筑外墻外保溫系統(tǒng)中材料的選擇具有重要的參考價值。利用有限容積法求解一維非穩(wěn)態(tài)熱濕耦合方程，運用MATLAB進行程序編制，結合南京實際氣象參數(shù)，求解典型的冬冷夏熱氣候條件下墻體溫度場、濕度場以及傳熱系數(shù)，并將數(shù)值計算結果與軟件模擬結果進行對比。針對新外保溫系統(tǒng)進行了結構耐候性實驗和傳熱系數(shù)測試，實驗結果表明外保溫系統(tǒng)結構滿足耐候性要求，也表明外保溫系統(tǒng)構造與材料的選擇比較合理。數(shù)值模擬與小型防火實驗相結合驗證了增設防火隔離帶能有效延緩火焰蔓延并減少室內二氧化碳的產(chǎn)生。

簡介：對重要的既有建筑物下進行施工開挖，經(jīng)常需要對樁基進行托換。特別針對保護歷史文物建筑，托換技術非常有效。由于托換工程的復雜性和歷史文物建筑的重要性，因此，在開挖地下通道中，對上部結構影響進行研究是非常重要的。首先，論文在研究樁基托換理論和計算方法的基礎上，以上部有保護建筑、下部有盾構隧道的沈陽站地下通道工程為背景，建立東站房框架結構的ANSYS三維模型，對其在施工中可能出現(xiàn)的整體縱向傾斜式、整體橫向傾斜式和“盆式”沉降的結構響應進行數(shù)值分析。驗算在正常使用狀態(tài)下結構的內力和變形，得出各構件在三種沉降方式下的受力狀況和變形規(guī)律。研究結果表明，在三種沉降形式下，框架柱主要受軸力，且邊柱普遍小于內柱框架梁主要受剪力與彎矩，且二層梁普遍大于一層梁約15％?？v式沉降對橫梁影響較大，模式沉降對縱梁影響較大，“盆式”沉降則對縱橫梁都產(chǎn)生較大內力。縱、橫式沉降下，梁、柱的變形均為線性，“盆式”則呈現(xiàn)非線性。同時，研究發(fā)現(xiàn)結構的極限沉降差與柱距大小有關，近似呈正比例關系。最終得出，結構在橫式、縱式和“盆式”沉降下的極限沉降差分別為118MM、69MM和235MM，均為受壓破壞。另外，對沉降數(shù)據(jù)進行分析，得出結構沉降的變化規(guī)律，實踐證明在通道開挖中利用樁基托換對文物建筑進行保護是可行、合理的。分析數(shù)據(jù)表明，施工第一階段（破除原地表和柱承臺）、第二階段（東側基坑開挖）、第三階段（站房下暗挖）和第四階段（截斷支撐樁）的沉降值分別占總沉降的35％、30％、25％和10％左右。破除原地表和柱承臺對結構擾動最大，在通道結構封閉成環(huán)后，截樁截斷支撐樁對結構的擾動并不大。最后，依據(jù)實測數(shù)據(jù)對框架結構進行內力分析，得出結構的內力變化規(guī)律，并對施工過程中結構的安全性做出評判。計算結果表明，各施工階段均滿足相關規(guī)范的要求，結構內力最大的部位位于沉降最大柱的相鄰框架柱及其對應的框架梁。在施工的四個施工階段中，該柱的軸力增幅約為82％、177％、389％和528％，該梁剪力分別約為自重下的16、36、69和9倍，彎矩分別約為自重下的15、42、66、98倍。

簡介：高層建筑抗震設計是當今學者研究的重點問題?，F(xiàn)在一般的設計方法僅考慮了地基基礎剛性假設，忽略了地基土對高層建筑地震響應的影響。根據(jù)已有的研究成果和災害調查報告顯示，地基土的存在改變了結構的動力特性，基于地基基礎剛性假設的設計方法不再被認為是偏于保守的設計方法，因此在高層建筑抗震設計時應考慮土與結構相互作用對結構地震響應的影響。由于場地土的類別和結構形式較多，本文將針對廣東省具有代表性的場地土和高層框架結構進行土與結構相互作用分析。本文具體包含以下幾方面的研究內容將橋梁抗震分析中應用的土柱模型用于高層建筑與地基土相互作用分析中，土柱模型由質點、梁單元和阻尼單元三部分組成，地基土的阻尼和水平剪切剛度由土柱模型模擬。使用美國南加州大學開發(fā)的EERA程序計算土體的等效線性剪切模量和等效線性阻尼。計算土柱模型的所有的參數(shù)，并且在ABAQUS中建立土柱模型，使用土柱模型模擬基礎周圍的土體。通過對分析結果進行對比，認為土柱模型能夠較好的反應土與結構之間的相互作用。建立土柱模型樁基礎高層框架結構的三維分析模型。為了使結構能夠更加接近實際工程概況，結構模型采用三維模型，并使用具有典型性的框架結構作為上部結構的分析對象。采用動力時程分析方法研究在罕遇地震作用下，土與結構相互作用對高層建筑地震響應分析結果的影響。研究12層簡易框架和12層復雜框架的分析結果，考慮土與結構相互作用，能夠使結構的地震響應分析結果出現(xiàn)局部放大的情況。使用PYTHON語言，對ABAQUS后處理進行二次開發(fā)。針對結構的位移、層間位移角和樓層剪力，編寫了自動計算的程序，提高了模型處理數(shù)據(jù)的效率。

簡介：隨著城市建設的發(fā)展和地下空問的開發(fā)利用，地下結構大量興建，地下結構的抗震安全受到關注。歷次地震中地下結構都有不同程度的震害。近年來，在隧道等線性地下結構的抗震性能和抗震設計方法方面開展了大量的研究工作，而對多層地下建筑結構的抗震性能研究相對較少?？拐鹦阅芊治鍪墙Y構抗震設計的基礎，因此，本文展開地下建筑結構的抗震性能分析。本文在地下結構抗震分析方法對比研究的基礎上，采用有限元動力時程分析方法，對結構襯砌整體式和結構襯砌分離式兩類地下建筑結構的抗震性能進行了分析。研究了土層厚度、圍巖類別、洞室尺寸對兩類地下建筑結構地震響應的影響，根據(jù)數(shù)值分析結果，給出了兩類地下建筑結構地震反應的規(guī)律。對比分析了結構襯砌整體式地下建筑結構與地面結構、結構襯砌分離式地下建筑結構與地面結構的地震響應差異，提出了地下建筑結構抗震設計建議。研究得到的主要結論有①等效靜力法、反應位移法、動力時程分析法均能適用于地下建筑結構的抗震分析，但應注意到等效靜力法和反應位移法的分析結果有可能小于動力時程分析結果，導致結構不安全。②一般情況下，結構襯砌整體式地下建筑結構在地震下的變形和構件內力小于相應條件下的地面結構反應。但結構某些部位，如底層梁、柱，結構底板的內力可能會大于地面結構相應位置的內力，在抗震設計時應加以注意。③一般情況下，結構襯砌分離式地下建筑結構在地震下的變形和構件內力小于相應條件下的地面結構反應。④土層厚度、圍巖類別、洞室尺寸對結構襯砌整體式地下建筑結構的地震響應均有影響。土層厚度的影響取決于輸入地震動卓越周期與土結構體系自振周期的匹配程度，兩者接近則響應大；圍巖越軟弱，結構襯砌整體式地下建筑結構的地震響應越大；洞室尺寸越大，結構襯砌整體式地下建筑結構的地震響應越大。⑤土層厚度、圍巖類別、洞室尺寸對結構襯砌分離式地下建筑結構的地震響應均有影響，但影響程度不同。土層厚度和圍巖類別的影響大而洞室尺寸的影響小。土層厚度增加，結構襯砌分離式地下建筑結構的地震響應增大；圍巖越軟弱，結構襯砌分離式地下建筑結構的地震響應越大。

簡介：隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人民物質生活水平的提升，建筑能耗占國民經(jīng)濟總體能耗的比重在逐年增加。在可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約能源和保護環(huán)境的迫切要求下，提升建筑能源的使用效率和降低建筑的整體能耗已經(jīng)成為全人類關注的焦點問題。建筑能耗在我國所占社會總能耗比重較大，尤其以北方城市的冬季供暖和南方城市的夏季供冷能耗為主，相比較于同緯度氣候相近的發(fā)達國家來說，我國北方城市的冬季供暖和南方城市的夏季供冷能耗要大很多，北方城市建筑的供暖能耗達到了發(fā)達地區(qū)的三倍。公共建筑作為建筑中的耗能大戶，尤其以政府機關辦公建筑和大型公共建筑的能耗居高，其單位面積耗電量要比普通居住建筑單位面積耗電量大很多，而且其年耗電量約占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22％，因此對公共建筑進行能源審計，分析能耗存在的問題，提出公共建筑有效的切實可行的節(jié)能設計方案，對于我國的建筑節(jié)能工作具有重要的意義。為使太原市建筑節(jié)能工作有序推進，實現(xiàn)國家提出的65％建筑節(jié)能目標，推廣應用新型建筑節(jié)能材料和新型建筑保溫節(jié)能體系，太原市住房和城鄉(xiāng)建設委員會所屬的建筑節(jié)能管理中心委托山西宏澤節(jié)能科學研究院立項專門開展對太原市公共建筑的能源審計工作，從2008年開始對太原市的部分公共建筑開展了能耗統(tǒng)計和能源審計，筆者參與了部分審計期的現(xiàn)場調查、資料收集、數(shù)據(jù)核算和審計報告編寫等過程。通過對太原市的252棟公共建筑的能耗統(tǒng)計、能源審計以及能耗分析，結果表明被統(tǒng)計和審計的152棟政府機關辦公建筑和100棟大型公共建筑的能耗都比較大，而且其保溫節(jié)能系統(tǒng)存在較大的問題。由此可見，對于既有公共建筑進行節(jié)能改造勢在必行。同時針對公共建筑能耗大的特點，采用新型建筑保溫節(jié)能材料提出合理的圍護結構保溫節(jié)能設計方案，將會有效降低公共建筑的能源消耗。由于太原市是我國典型的寒冷地區(qū)城市，夏季和冬季較長，夏季供冷和冬季供暖負荷比較突出，對太原市公共建筑的能耗分析及節(jié)能潛力研究，可以為寒冷地區(qū)乃至全國的公共建筑的保溫節(jié)能設計改造提供有利的依據(jù)。本文的研究內容及成果主要有以下幾點1在太原市選取部分政府辦公建筑和大型公共建筑進行了能耗統(tǒng)計、能源審計和能耗分析，得出了公共建筑各類能耗的比例，以及公共建筑保溫節(jié)能體系存在的問題。2對既有公共建筑利用太原理工大學建筑節(jié)能與新材料研究所研發(fā)的A級改性防火聚苯板所構建的新型保溫節(jié)能體系，通過DEST軟件的模擬計算分析，發(fā)現(xiàn)可以取得良好的保溫節(jié)能效果，其各類能耗指標相較于實際能耗指標分別降低為累計熱負荷下降1810％，累計熱負荷指標下降1810％，供暖期間熱負荷指標下降1706％。3結合太原市公共建筑圍護結構的實際情況，利用太原理工大學建筑節(jié)能與新材料研究所研發(fā)的玻化微珠保溫混凝土、?；⒅楸仄鰤K及?；⒅楸厣皾{等新型的無機保溫材料構建的保溫節(jié)能體系，運用DEST軟件對其進行能耗模擬分析計算后得到良好的保溫節(jié)能效果，其各類能耗指標相較于實際能耗指標分別降低為累計熱負荷下降1204％，累計熱負荷指標下降1204％，供暖期間熱負荷指標下降1235％。

簡介：樓梯作為建筑物主要的豎向交通通道在地震和火災發(fā)生時是建筑物中重要的疏散和逃生通道甚至是唯一出路所以樓梯被認為是建筑結構中極其重要的組成部分。目前在我國的房屋結構設計中通常只考慮樓梯部位樓面開洞和豎向荷載傳遞而幾乎不考慮樓梯在地震作用下與主體結構之間的相互影響以至于給樓梯構件結構的設計留下了安全隱患。2008年5月12日北京時間14時28分中國四川省汶川縣發(fā)生了里氏80級特大地震而從此次地震中樓梯的表現(xiàn)來看其并沒有在地震災害面前發(fā)揮其應有的功能和作用往往都在主體結構發(fā)生破壞之前出現(xiàn)嚴重破壞此次地震中樓梯的破壞情況背離了結構設計理論的初衷。結構設計基本理念是保證樓梯在主體結構破壞之前不發(fā)生危機樓內人員逃生的嚴重破壞將樓梯間建成人員逃生的安全通道。本文將對此次汶川地震中樓梯結構的震害情況進行分析總結同時運用STRAT通用有限元分析軟件對框架結構樓梯參與結構整體抗震作用進行分析。本文的主要內容包括1第一章對目前樓梯結構的設計方法以及汶川地震后發(fā)布的“建筑抗震設計規(guī)范局部修訂”的樓梯部分做簡要介紹。2第二章對此次汶川地震中樓梯以及樓梯間結構的破壞情況作了詳細介紹和原因分析。3第三章對目前結構抗震基本理論以及多自由度體系地震反應分析方法進行了相關介紹。4第四章建立了兩個有無樓梯的框架結構模型對這兩個模型分別進行了模態(tài)分析和反應譜分析然后考慮到樓梯的實際布置情況對樓梯在結構中的三種常見布置形式對整體結構的影響進行了分析比較最后對有無樓梯以及樓梯位置發(fā)生變化時的框架結構模型進行了PUSHOVER初步分析。

簡介：伴隨著社會的進步裝配式建筑及其優(yōu)勢正日益受到廣泛的關注。由于國內大量住宅建設所造成的資源浪費、環(huán)境惡化等后果建設部已多次倡導推動建筑工業(yè)化、發(fā)展裝配式建筑從而推動住宅產(chǎn)業(yè)的升級。模塊化建筑作為一種新興的建筑體系具有高度的預制化比例在國外已經(jīng)進行了多年的發(fā)展對提高工程質量、縮短工期、節(jié)約人力物力、保護環(huán)境等多方面有顯著的優(yōu)勢符合對于建筑工業(yè)化以及綠色建筑的發(fā)展要求。本文首先對模塊化建筑的結構體系進行調研研究介紹了目前比較常見的多種建筑模塊類型、模塊化建筑結構體系、模塊單元間的連接節(jié)點等以及基于BIM系統(tǒng)的模塊化建筑現(xiàn)代化施工方式。并結合國內建筑發(fā)展對模塊化建筑的圍護結構進行選型研究。本文選取天津市濱海旅游區(qū)擬建4層模塊化建筑公寓樣本樓為例對模塊化建筑結構體系的受力特征進行研究其中包括對于4層公寓樣本樓的設計分析、靜力性能分析、動力時程分析、靜力彈塑性分析等。分析過程中本文分別對模塊間連接節(jié)點剛度考慮剛接與鉸接兩種情況進行研究比較節(jié)點剛度的不同對模塊化建筑結構受力性能的影響。本文的重點是通過對模塊化建筑的調研與結構體系的研究分析模塊化建筑這一新興的結構體系的受力特征及其對于國內建筑發(fā)展的適用性對模塊化建筑技術的發(fā)展與推廣有一定的指導意義和參考價值。

簡介：隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展，高層建筑以空前的規(guī)模和速度向前發(fā)展，建筑高度不斷增加，結構體系更加多樣化。剪力墻結構作為高層建筑中的主要形式之一，由于其整體性好，抗側剛度大，水平荷載作用下側移小，承載力容易滿足，墻面平整等優(yōu)點，近年來在非地震區(qū)和地震區(qū)的高層住宅及旅館建筑中得到了越來越廣泛的應用。實際工程中，對于剪力墻具體的布置與截面設計往往是由設計人員根據(jù)以往的經(jīng)驗來完成的，所以在沒有一個明確的最優(yōu)化方法的情況下，工程師出于結構安全考慮把剪力墻數(shù)量設計得過多，沒有充分利用剪力墻的承載能力，造成了一定的浪費。因此對高層剪力墻結構中剪力墻合理數(shù)量進行研究具有重要的理論和工程實踐意義。本文旨在探討剪力墻結構在建筑平面布置方案既定的情況下，考慮多因素影響的剪力墻截面數(shù)量的合理化，主要內容如下1首先按照剪力墻開洞率和整體性系數(shù)進行了分類，分析了各類剪力墻結構的受力特點，由材料力學方法和連續(xù)化方法得出了不同類型剪力墻內力和位移的計算方法，然后根據(jù)剪力墻結構計算單元中有無壁式框架，提出了將剪力墻結構分為兩種類型來進行分析計算。2結合工程實例運用商業(yè)結構軟件定量分析了影響剪力墻側移和合理數(shù)量的因素層高、墻厚、開洞率、混凝土強度等級、地震烈度、場地類別等，并給出了定量關系曲線。3探討基于位移延性的剪力墻抗震設計方法，論證了剪力墻結構基于位移限值設計的必要性和重要性，提出了層間位移限值比頂點位移限值對于剪力墻結構中抗側構件數(shù)量的影響更加顯著。4將剪力墻的等效抗側剛度作為設計變量，以地震作用為目標函數(shù)，以層間位移變形限值、強度限制、幾何尺寸構造規(guī)定以及結構整體穩(wěn)定為約束條件，建立了確定剪力墻合理數(shù)量的數(shù)學模型，并按照分部優(yōu)化的思想對具體剪力墻截面進行優(yōu)化，編制了相應的一維搜索和復形法的MATLAB程序。5運用程序進行算例分析比較，表明該方法是很有效的，能供工程初步設計選用；并進行總結和展望，提出本文的研究仍有待深入和完善，研究結論尚屬初步結論，后續(xù)研究工作仍有很大的意義。

簡介：目前，國內的“平改坡”坡屋頂采用的建筑結構形式主要為鋼筋混凝土屋架、輕型木屋架、輕鋼屋架這三類。輕鋼結構“平改坡”是本文研究對象，具有造價經(jīng)濟、用鋼量省、承載力高、運輸制作和現(xiàn)場安裝方便等特點，符合我國綠色環(huán)保節(jié)能建筑的發(fā)展方向從而成為建筑“平改坡”工程的首選。本文主要研究內容、方法如下1介紹了輕鋼結構“平改坡”的結構和建筑構造做法，通過案例分析得出比較理想的“平改坡”設計方案。2采用軟件對“平改坡”前后的結構進行建模計算分析，在三種組合工況的作用下分析新增加的輕鋼結構坡屋頂對原建筑物的桿件承載能力、地基承載力和變形沉降的影響，并且分析在風荷載和地震作用下，房屋結構的抗震性能及側向位移影響的狀態(tài)。3重點提出輕鋼屋架坡屋頂“平改坡”的結構抗震分析方法，明確了“平改坡”輕鋼結構的混合結構的阻尼比的理論推導公式。主要通過反應譜法對結構進行模態(tài)分析，以結構的前6階模態(tài)為研究對象，分析得出“平改坡”結構阻尼比與原建筑層數(shù)、質量、振型參與質量、質量因子、剛度因子等之間的曲線關系，并通過數(shù)值分析的方法研究出相應的方程；對于輕鋼屋架坡屋頂“平改坡”結構通過反應譜法和底部剪力法的計算分析比較，研究出反應譜法和底部剪力法計算精度之間存在的結構內力關系，并且研究出底部剪力法相對于反應譜法的動力放大系數(shù)。4介紹了輕鋼結構“平改坡”圖集的編制內容，為設計人員進行設計工作提供依據(jù)，為輕鋼屋架在平屋面改坡屋面工程中的應用提供了推廣的空間。通過本文輕鋼結構“平改坡”結構分析方法和結構性能的研究，為以后單層輕鋼結構“平改坡”結構的設計和多層輕鋼結構“平改坡”結構的研究提供參考依據(jù)。

簡介：本文首先給出了古建筑木結構的震害等級劃分標準，并按照此標準對汶川地震中古建筑木結構的震害等級做了初步分類以及抗震能力指數(shù)研究，結果表明古建筑木結構的抗震能力較強，高于按七度設防的磚混結構。其次，根據(jù)多家單位對汶川地震中古建筑結構震害勘察結果，結合現(xiàn)有的實驗和理論研究成果，對震害加以整理歸類并分析古建筑木結構在汶川地震中造成破壞的原因。結果表明古建筑木結構在地震中不太可能發(fā)生所謂的滑移隔振效應，應該是以顛簸效應為主；斗拱是主要的耗能減震構件并能形成有效的梁較機制，增強了木結構優(yōu)越的抗震能力。本文提出了單體古建筑木結構抗震鑒定，修繕設計工作中需重點考慮的因素和主要的方法步驟，明確了定性分析為主，定量分析為輔，現(xiàn)場檢測，工程判斷相結合原則。由于我國文物建筑分布廣泛，地震多發(fā)，因此防災減災任務顯得非常重要，本文也試圖對宏觀上的群體建筑的防災減災框架做初步探討。