BIM技术在陕北新型窑洞设计中的应用

为了使具有地域特色的陕北独立式砖石窑洞得以传承和发展,对现存独立式窑洞状况和存在问题进行总结,并提出相应的改进策略和措施,旨在提出陕北新型窑洞的设计。BIM技术具有可视化、协同化、参数化、模拟化的设计优势,将其引入到新型窑洞设计中,对于以前全凭工匠施工经验,毫无设计理念的窑洞建筑而言,发挥着积极的作用。既能保证设计效果,扬长避短,满足住户要求;又能提升设计效率,打破传统设计模式,对后续窑洞施工提供强有力的技术支持。通过分析BIM技术在窑洞三维呈现、场地分析、朝向确定、能耗分析和施工图设计中的具体应用,明确BIM技术在新型窑洞设计中的技术价值,促进信息时代下传统民居设计的成熟与完善。

砌筑式圆弧拱窑洞结构受力分析

砌筑式窑洞由于安全可靠、美观舒适,能就地取材等优点,是陕北黄土高原农村地区最为青睐的住宅形式。然而,窑洞在建造时全凭前人传承下的经验,没有正规的设计理论和计算方法指导,尤其是窑洞拱圈厚度、窑腿宽度的确定,因此,窑洞结构安全问题及受力情况备受关注。为了对砌筑式圆弧拱窑洞进行结构受力分析,先将此窑洞结构中的拱圈部分采用两铰拱力学计算模型,基于结构力学中的力法原理,推导出窑洞圆弧拱圈统一的内力计算公式,以明确窑洞拱圈的内力分布;再与传统的三铰拱计算模型受力结果进行比较,验证拱圈采用两种计算简图的适用性和可靠性;最后在陕北窑洞调研数据基础上,依据拱圈内力结果进行拱圈厚度和窑腿宽度的设计。研究结果可为窑洞建筑的设计、建造及保护加固提供一些理论指导。

基于SPOC的“翻转课堂 + 对分课堂”在《结构力学》课程中的实践研究

为推进信息技术与教学的深度融合,提升土木工程专业《结构力学》课程的教学质量,激发学生自主学习的积极性,利用异步SPOC平台上的多层次线上教学资源和智慧学习环境,构建“翻转课堂 + 对分课堂”的混合式教学新模式并在《结构力学》课堂教学中应用实践,探索《结构力学》课堂教学改革的新思路与方法,扭转了以教师为中心的传统课堂教学现状,实现了以学生为主体的多样化学习形式和多元化评价方式,解决了学生学习过程中基础参差不齐、讨论时间不多等问题,提升了学生探究精神和合作沟通能力,从而达到培养高素质应用型人才的目的。

“材料力学”教学中有关概念的几点思考

“材料力学”是土木工程专业中四大力学课程之一,是高等学校工程类专业的一门基础必修课程,其重要意义不言而喻。为激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养和研究性思维以及实践创新和解决工程问题的能力,基于“材料力学”教学中工程构件涉及的基本概念、材料力学研究对象和任务、材料力学基本假定、工程构件内力图、工程构件制作与结构模型搭建演示等五个方面开展了全方位的教学探讨,期望研究成果为创新“材料力学”课程的教学方式方法提供一些有益参考。

延安市建筑垃圾处理现状及资源化利用研究

陕北延安是中国革命的圣地和中华民族的发祥地,在中国历史上具有重要地位。随着延安市经济的快速发展和人们居住条件的提高,城市化规模在不断扩大,旧城区拆迁改造、新城区开发建设、房地产业以及市政基础设施建设产业也正如火如荼地进行。而城市内建筑垃圾的产生量在与日俱增,建筑垃圾对环境的影响及处理方式受到了人们的关注。通过查阅大量文献资料,归纳总结了国内外建筑垃圾处理情况,在实地走访调查的基础上简要介绍了延安市建筑垃圾的处理现状,对延安市在建筑垃圾资源化处理中存在的问题进行了分析,针对不同问题提出建议和应对措施。

陕北延安靠崖式黄土窑洞静力性能及加固方法研究

以延安市宝塔区杨家岭毛泽东旧居旁的靠崖式单孔窑洞为研究对象,依据当地黄土的力学特性,按弹塑性理论,使用Midas GTS NX岩土有限元分析软件,对靠崖式单孔黄土窑洞的静力性能进行分析,以揭示窑洞的破坏形式和规律并提出加固窑洞的相应方法和措施.

矩形钢管混凝土轴压短柱极限承载力多元线性回归分析

矩形钢管混凝土短柱在轴压力作用下,由于钢管和核心混凝土之间的约束力比较复杂,导致理论推导其极限承载力较为困难。在大量试验数据的基础上,利用EXCEL2000软件的强大回归功能,采用多元线性回归的方法得出矩形钢管混凝土短柱极限承载力计算公式,为矩形钢管混凝土极限承载力的预测提供了一种简便可行的方法。

装配式窑洞模块化探究

随着陕北人民对于物质生活水平的日益提高,传统窑洞的居住条件已无法满足人们对生活质量的追求,为更好的传承陕北传统文化,改善传统窑洞的居住环境,结合装配式技术,对传统窑洞进行升级改造后,提出了一种可预制化和模数化的新型装配式窑洞。拱圈是装配式窑洞中的最重要的受力构件,为节约材料并保证其合理受力,推导出合理拱轴线下的拱圈曲线方程,以便制作拱圈模板。运用BIM技术对窑洞的三大构件模块进行设计,采用新型PC(PRECAST CONCRETE)构件模板代替传统钢模板在工厂预制生产这些模块,再运输到工地中进行现场的安装连接,最后在各类构件安装完成后进行上层覆土处理。这种新型窑洞建筑延续了传统窑洞保温隔热的特点,以新材料、新技术大幅度提高了窑洞建造的施工效率以及窑洞的舒适性、安全性。

热处理对建筑用6063铝合金性能的影响

建筑行业对6063铝合金的强度和塑形要求越来越高,热处理在生产中的作用也更加重要。探讨了对铸锭的均匀化处理,得出最优的均匀化处理温度为550～560℃,处理时间为6～8h;分析了挤出板材的人工时效制度,通常情况下,最优的单级时效制度为180℃×6h,而170℃×2 h＋200℃×1.5 h双级时效的效果要好于单级时效。

砌体结构中墙体侧移刚度的计算及规范应用

砌体结构中墙体的等效侧向刚度的正确计算,不仅能使水平地震剪力在楼层的各道墙及同一道墙中的各墙段之间正确分配,还能解决底部框架—抗震墙结构中上、下层侧向刚度比的计算问题及底层地震效应的调整问题,这对保证结构的抗震安全性是尤为重要的。文中首先归纳了现有各种墙体侧向刚度计算方法,然后介绍了墙体侧向刚度在相关设计规范中的具体体现和应用,为设计人员对墙体侧向刚度的准确计算和合理利用提供一定的参考。

基于ANSYS软件的结构非线性有限元分析及应用实例

文章简要介绍ANSYS软件分析结构问题的基本流程与步骤,详细阐述了基于ANSYS软件的结构材料非线性和几何非线性有限元分析方法。并应用ANSYS软件对一结构实例的非线性行为进行了模拟和分析。

工程项目施工成本可靠性的预测研究

成本是工程项目管理的四大目标之一,这里引入施工成本可靠性这一指标衡量工程项目成本管理水平。通过收集以前所完成工程的资料数据,对已完工程项目中某子工程的一工作单元的实际成本和原计划成本进行对比,运用概率统计原理分析成本超支(节约)率数据的分布情况,获取不同成本下的概率值,从而预测施工成本可靠性并应用于工程实例中。

基于工程造价控制的框架结构优化设计研究

建筑结构设计追求的第一目标是安全,但安全并不意味着以过度消耗建筑材料为代价,而应以较合理的材料用量和设计方法去实现建筑物各种功能的要求,以"少费多用"的原则建立起有效、节约的设计方式。本文分析了结构用材对造价和安全的影响,探讨基于工程造价控制的框架结构优化设计方法。旨在为结构设计人员进行内部优化设计提供参考和指导作用。

延安革命旧址中窑洞的保护问题分析

陕北延安具有丰富的历史文化和红色革命文化资源,在中国历史上有着崇高地位。发展红色旅游业是延安经济社会发展的战略之一。随着人们居住条件的改善和城市化进程的加快,具有地域特色的传统窑洞民居逐渐被抛弃和遗忘。革命旧址中的窑洞作为延安红色旅游的一个特色正引起研究者的重视。文中从人文历史和政治经济角度探讨了旧址中窑洞的传承价值和保护意义,总结出窑洞的历史发展和研究现状,分析了在窑洞保护加固研究中应注意的问题。

基于应用型人才培养模式下的结构力学课程教学方法研究

结构力学课程是土木工程专业中的一门重要专业基础课,在这门课程学习中学生普遍反映内容难掌握、学习效果不佳等。笔者结合多年的一线教学经验和体会,分析了结构力学课堂教学中教师"教"和学生"学"的过程中存在的问题,以土木工程专业应用型本科人才培养模式为指导,对结构力学课程的教学方法进行探讨。旨在培养学生分析、解决问题的能力和技术应用能力,以适应社会对应用型人才的需求。

矩形钢管混凝土短柱轴压承载力神经网络评估

人工神经网络在信息处理和计算方面优于传统方法 ,它不但具有一般的计算能力 ,还可以通过学习和记忆而获得知识进行推理 ,找出输入、输出、变量之间的关系从而得出结果。由于对矩形钢管混凝土的研究不够深入 ,故各种因素对矩形钢管混凝土短柱承载力的影响难以确定。探讨了用人工神经网络理论预测矩形钢管混凝土轴心受压构件强度承载力的可行性 ,在矩形钢管混凝土轴心受压短柱强度承载力试验的基础上 ,训练了一个三层 BP网络模型 ,并对矩形钢管混凝土轴心受压短柱强度承载力进行了预测 ,从而为承载力的评估提供了一种不同于传统思路的新方法。

虚拟现实(VR)技术在数字化校园建设中的应用及前景展望

本文根据某校园数字平面测绘数据,在虚拟现实技术的基础上应用Arch2012建筑设计软件对校园中出现的实体建筑进行三维建模,应用UC-win/Road软件平台对校园中的地形、地貌、地物和自然景观等进行三维模拟仿真,力图建立动态的立体式虚拟校园,为数字化校园的建设提供了一种全新手段和补充。

土木工程制图课程教学模式探究

为了提升土木工程制图课程教学效率,文章首先对传统课堂、网络课堂、翻转课堂和对分课堂四种教学模式进行了概述,分析了每种教学模式的优缺点,然后论述了土木工程制图课程教学中四种教学模式的应用。

矩形钢管混凝土轴压短柱三维非线性有限元分析

利用大型有限元结构分析软件ANSYS,采用三维实体单元对矩形钢管混凝土短柱进行三维建模,同时考虑材料非线性和几何非线性,通过合理的几何建模、网格划分和正确的加载方法,模拟分析了矩形钢管混凝土短柱在轴压荷载作用下的受力性能,有限元分析结果与试验吻合较好。说明选取的材料本构关系合适,有限元分析方法正确可行,能有效的指导和补充试验。

对结构设计中若干刚度概念的理解及应用分析

建筑结构上的荷载使构件或结构产生的变形、内力及动力特性都与结构或构件所具有的内在刚度紧密相关。结构中刚度概念对整体结构受力的定量定性分析起着重要作用,结构刚度的选择和调整工作始终贯穿于结构设计的整个过程。本文首先阐述了与整体结构相关的一系列刚度概念,然后总结出这些刚度概念在结构设计中的具体应用。有利于结构设计人员更好的认识并理解结构刚度概念,以便在实际的结构设计中对结构刚度合理选择和运用,达到满足结构设计中各规程规范的要求。