会议中心人员疏散设计与模拟评估研究

宁波国际会议中心建筑定位高端,多功能厅体量大、功能复杂,平面空间布局较大,其火灾特性与普通建筑有明显差别。这类建筑人员疏散方式复杂、疏散设计标准借鉴较为空白,对人员进行疏散评估研究成为消防设计中的难题。对此,采用MassMotion软件对3种疏散场景下进行人员疏散模拟分析,并采用FDS软件在3种火灾场景下进行烟气模拟分析。结果表明在多功能厅出口分布均匀且出口数量充足时,各疏散出口整体维持较畅通的状态;结合人员模拟分析数据,得到了人员安全疏散性能评估结果;在可用疏散时间内人员均能实现安全疏散,保证了该区域整体消防安全性能。

塑料模板在建筑工程中的应用研究

塑料模板作为一种新型的绿色建筑模板,不仅可以进行多次建筑施工周转,加快工程进度,提高工程质量,降低劳动强度,减少投入,还具有质量小、耐腐蚀性好等优点,作为节能环保产品被广泛推广使用。针对目前国内外塑料模板的使用现状,对塑料模板的性能进行了力学研究,提出了可以改进的几种使用功能,这些功能拓宽了塑料模板在建筑工程中的应用。

大体积混凝土跳仓法施工的数值模拟分析

大体积混凝土采用跳仓法施工技术进行地下结构混凝土浇筑,可以有效控制混凝土裂缝出现、避免地下结构混凝土渗漏。以宁波国际会议中心大体积混凝土跳仓法施工为例,采用COMSOL软件对大体积混凝土水化热温度场进行模拟计算与分析,计算结果表明,采用跳仓法施工技术进行混凝土分仓分段浇筑能大大降低温度应力,使混凝土温度应力远远小于抗拉强度,有效降低混凝土开裂风险;各仓位的底板浇筑将导致相邻仓位的混凝土温度部分提高,但总体影响不大,底板最高温度位于45℃附近,不超过可能引起延迟钙矾石反应的55℃上限,满足标准要求,体现了跳仓法施工在工程中的应用效果。

厚度改变对单漏斗矩形钢煤斗受力性能的影响

一般情况下认为增加钢煤斗的厚度可以减小钢煤斗的应力,但是增加厚度的同时也增加了重量。通过有限元软件ANSYS,采用添加表面效应单元的方法解决荷载施加的问题,分析在4种不同厚度下矩形钢煤斗的受力性能。研究发现:厚度增加反而会导致最大Mises应力的增大。

考虑有限转角下薄壁构件稳定理论及其应用

为了解决传统稳定理论的两个力学缺陷,引入半切线转角矢量作为构件转角的变量,由二阶转动矩阵推导出梁单元的二阶位移表达式,并利用有限变形理论,得出构件位移与应变的非线性关系,通过Bernoulli平截面弯曲假定得出转角与侧移导数.运用薄壁构件稳定理论,推导出构件弯扭屈曲的总势能,证实了传统理论,解决了传统理论中的缺陷,能够适用各种边界条件和荷载条件下的弯扭屈曲分析.

基于CiteSpace的国内外建筑碳排放可视化分析

随着全球变暖等环境问题的出现,建筑碳排放受到国内外学者们的广泛关注,全面了解建筑研究领域的研究进展,为后续开展相关研究提供思路和方法,有助于早日实现碳中和以及碳达峰。以CNKI和Web of Science为数据源,利用可视化分析软件CiteSpace对国内外建筑碳排放领域的相关文献进行知识图谱研究,从知识基础、研究热点以及演进趋势三方面进行多维度对比分析。结果表明:国内外建筑碳排放领域发文量随年份的增长在不断增加,国外文献在共被引方面更具优势;国内外研究热点大同小异,国外研究更具前沿性,国内学者可借鉴国外前沿研究成果;优化低碳技术、预测和情景分析为建筑碳排放领域的发展方向,政府和企业等应积极实施减碳措施。

矩形钢煤斗受力性能的双非线性分析

研究认为增加钢煤斗的厚度可以减小钢煤斗的应力,但是对矩形钢煤斗研究较少。采用有限元软件ANSYS,通过添加表面效应单元的方法解决荷载施加的问题,并在考虑材料几何双非线性情形下研究矩形钢煤斗在不同厚度时的受力性能。研究表明厚度增加不会改变其最大Mises应力。

双漏斗矩形钢煤斗受力性能研究

双漏斗矩形钢煤斗的受力性能比较复杂,可以通过增加厚度或者改变加劲肋形式等方式改善钢煤斗受力性能。通过一个工程实例,采用数值分析方法,研究壁厚增加和增大加劲肋的截面尺寸对双漏斗矩形钢煤斗受力性能的影响。研究表明,最大Mises应力并不随着厚度的增大而一直减小,增加加劲肋的截面高度对异型钢煤斗的受力性能的改善效果比增加加劲肋截面宽度的效果更加明显。

不同轴压比下叠合板式剪力墙结构抗震性能分析

叠合板式剪力墙结构是一种新型的装配式结构,它吸收了现浇混凝土结构与预制混凝土结构的优点,已经在国内中低层建筑中推广应用。目前的研究只是针对低轴压比下的抗震性能,将其推广应用于高层建筑中必然要开展高轴压比下抗震性能的研究。首先从理论上推导了在高轴压比下叠合板式剪力墙的极限承载力,结果表明叠合板式剪力墙由于预制层中混凝土强度等级高于现浇层的混凝土,在高轴压比下叠合剪力墙的极限承载力达到甚至超过了现浇整体剪力墙。基于OpenSEES采用两种不同模型对叠合板式剪力墙在不同轴压比下的受力性能进行模拟。第一种是多垂直杆单元模型,第二种是模型是纤维截面模型。模拟结果验证了理论推导的正确性,边缘构件预制的叠合剪力墙的极限承载力在高轴压比下要高于边缘构件现浇的叠合剪力墙,而且边缘构件预制的叠合剪力墙施工更加方便。因此预制边缘构件的叠合剪力墙推广价值更大。

叠合面对叠合剪力墙极限承载力影响的数值分析

归纳总结目前国外相关规范对界面抗剪强度的规定,通过有限元建立预制层和现浇层的接触面,定义叠合面的黏结-脱离损伤模型,分析叠合面的影响.研究结果表明,建立叠合面的黏结-脱离损伤模型能够反映叠合面在受力过程中的脱离破坏程度;在不同轴压比下,叠合面对叠合剪力墙极限承载力影响均较小,边缘构件现浇的叠合剪力墙叠合面脱离破坏程度较边缘构件预制的叠合剪力墙小.

双面叠合试件界面抗剪性能试验

通过6个双面叠合试件剪切性能试验,研究不同界面连接钢筋形式下叠合面的抗剪特性.试验结果表明,双面叠合构件均发生叠合面的剪切破坏,叠合面的裂缝出现过程并不同步,在叠合面裂缝出现之前,叠合试块整体性保持良好;叠合无筋构件呈明显的脆性破坏特征,破坏过程中改进的箍筋连接构件的延性优于传统的桁架连接构件;通过理论分析确定叠合面的破坏机理即新老混凝土界面的极限抗剪强度由混凝土黏结力、摩擦力和界面钢筋的销栓力共同作用,然而极限状态时界面的黏结力已经有一定程度的破坏,在计算极限承载力时并不能用三者的最大值简单相加.

改进叠合板式剪力墙受力性能分析

叠合剪力墙结构是一种新型的装配式结构,适应建筑工业化生产的要求,在建筑领域运用越来越广泛。现场常用的叠合剪力墙有两种形式,一种是边缘构件现浇的叠合墙体,一种是边缘构件预制的叠合墙体。边缘构件预制的叠合剪力墙施工更加方便,工厂化生产更具有优势,因此更加值得推广。针对边缘构件预制的叠合墙体,本文提出了一种改进形式。基于Open SEES采用对改进后的叠合板式剪力墙的受力性能进行模拟。模拟结果表明,改进的叠合剪力墙不仅能够提高叠合剪力墙的极限承载力,还能够增强墙叠合剪力墙界面抗剪能力。

基于生死单元法的既有建筑屋面钢网架高空散拆施工方法

对于既有公共建筑,由于其往往具有一定的历史文化意义,需在保护其部分结构和外观的前提下,进行拆除、加固及改造提升。然而,现有针对新建钢网架施工过程安全性的研究较多,对于既有钢网架拆除施工过程安全性的研究较少。为填补该领域的空白,结合上海世博会俄罗斯馆屋顶钢网架拆除施工工程,提出了钢屋架拆除施工准则、采用了生死单元法对单榀拆除施工过程进行了模拟、并对单榀桁架吊运过程进行了验算。计算结果和工程实际表明,该施工过程安全合理。

受限空间下双层阶梯式钢结构桁架倒序安装技术

宁波国际会议中心双层钢结构位于地下室底板上空的建筑内部,大型设备不能进入,且结构断面呈现倒阶梯形,常规施工方法不能满足要求。结合现场实际条件,提出了“不等跨部分高空散装、等跨部分二次整体提升”多方式组合安装倒序施工方法。同时,对支撑钢格构柱、提升支架、混凝土楼板加固等进行了受力分析与施工过程模拟,验证了倒序安装技术的安全性与可行性。工程实践表明,该施工方法高效可靠,可为类似工程提供参考。

会议中心室外景观回廊区特殊消防设计与烟气模拟分析

针对宁波国际会议中心室外景观回廊区消防设计的难点,基于疏散安全区的设计定性,建立景观回廊区特殊消防设计方法,并确实相应人员疏散原则与消防加强措施。为验证方案的可行性与可靠性,采用计算流体力学软件进行烟气模拟分析。结果表明:当主会场二层檐廊覆盖区发生极不利大巴火灾时,烟气不会对消防救援时的视线和可承受温度产生影响,可保证人员安全疏散及消防救援。分析结果为项目的特殊消防设计提供了支撑,可为类似工程消防设计提供参考。

改变壁厚对异型钢煤斗受力性能的影响研究

规则钢煤斗受力性能的改善可以通过增大仓壁厚度实现,但异型钢煤斗受力性能比较复杂,增大仓壁厚度对改善其受力性能的影响研究较少。采用数值分析方法,包括线性应力分析、材料和几何双重非线性分析,研究增大仓壁厚度对异型钢煤斗受力性能的影响。并通过与尺寸相同的规则钢煤斗进行对比分析研究,表明增加壁厚对异型钢煤斗的最大Mises应力的改善效果不如对规则钢煤斗明显,对异性钢煤斗进行分析时应考虑材料几何双重非线性的影响。

南京牛首山树状结构安装施工技术

南京牛首山树状结构由于其施工的复杂性和特殊性,常规安装方法不适用。结合现场实际条件提出了自平衡提升法。结合项目特点,首先介绍了自平衡提升法的施工流程,对施工过程的监测内容和测点布置进行说明,详细阐述了牛首山树状结构安装施工技术。

南京牛首山树状结构施工过程模拟和施工监测

南京牛首山树状结构的施工空间狭小、施工平台薄弱和大型设备不能进驻,根据其特殊施工环境提出了自平衡提升工法。对自平衡提升过程中可能产生的平面外位移问题,设计了双支撑胎架方案解决。利用3D3S空间结构设计软件对施工全过程进行了模拟,同时对树状结构提升全过程进行了施工监测,模拟结果和监测结果吻合较好。研究表明自平衡提升施工法能够满足特殊施工条件下大型钢结构安装的施工要求,为此类工程的合理施工提供了参考,采用3D3S设计软件对特殊环境下的空间钢结构进行施工预分析是可行的,能有效地提高工程的安全性。

上海深坑酒店关键建造技术研究

上海深坑酒店是世界首个建造在废弃矿坑内的自然生态酒店,建造过程中面临诸多困难。上海深坑酒店整体依附废弃的深坑崖壁而建,深坑崖壁的稳定性直接影响建筑的安全性,根据分析结果对崖壁进行了加固处理。上海深坑酒店结构形式新颖,为独特的两点支承式钢框架结构体系,结构主体在水平荷载作用下体现出一端固接、一端简支梁的变形和受力特性。运用有限元分析软件,分析了结构的模态特性和在地震作用下受力特性。上海深坑酒店是在地表下88m的采石坑内建成的。通过发明了一套混凝土超深向下输送设备,解决了混凝土向下超深输送的困难。通过有限元软件对整体结构施工过程进行了模拟,为整体结构的施工提供了安全保障;根据深坑内环境监测数据筛选出适应不同区域崖壁生存的绿植,对深坑内的环境进行了修复。

盐城南洋机场T2航站楼屋盖钢结构安装施工技术

盐城南洋机场T2航站楼屋盖钢结构属于超大面积空间曲面,屋盖钢结构由纵向桁架、横向桁架、菱形天窗及封边梁结构等组成,跨度大,安装要求高,施工难度大。结合工程特点,对屋盖钢结构的施工采用分区、分步的原则,即采用桁架分段吊装、菱形天窗分片吊装,其余部分高空散装的安装方法,最终顺利完成了屋盖钢结构的安装。