正六边形蜂窝型空腹楼盖挠度计算方法对比分析

介绍了3种空腹夹层板楼盖挠度的计算方法,分别是连续化方法、实用计算方法与有限单元法;对连续化方法进行了公式推导,得出了空腹夹层板楼盖的抗弯刚度矩阵;介绍了实用计算方法中等效实腹梁楼盖腹板厚度d1的计算公式;并以实际工程为例,运用ANSYS有限元分析软件建立单层空腹夹层板楼盖与等效实腹楼盖,得到2种楼盖的挠度值,并与拟夹层板法理论计算挠度值进行比较。研究表明:实用计算方法结果最为保守,拟夹层板法结果最大,有限单元法结果居中,但三者差距不大,均能满足工程精度计算的要求。

某部分框支剪力墙结构等效刚度比控制分析

转换层下部结构刚度对部分框支剪力墙结构的竖向刚度规则性和地震剪力传递突变程度有较大影响,等效刚度比是衡量转换层下部结构相对刚度的重要设计指标。本文对8度区某部分框支剪力墙结构等效刚度比的控制进行分析讨论。首先,通过转换层下部结构高度线性插值对等效刚度比进行修正,其次,通过调整转换层层高和转换层下部结构剪力墙厚度两种方式,分析不同等效刚度比对结构整体指标、构件受力和结构整体抗震性能的影响。结果表明,等效刚度比越大,转换层与其上一层的层间位移角比和有害层间位移角比越小,等效刚度比小于1.0时,转换层与其上一层的有害位移角比突变增大;设置转换层对转换层以上3层的地震剪力分配产生了较大影响;框支框架的相对刚度比越大,水平力传递突变程度越小;随着等效刚度比增加,结构主要屈服部位由结构底部转移至转换层以上部位。

框支密肋复合墙结构地震易损性研究

地震易损性分析通过概率计算建立地震强度和结构损伤之间的关系,可以实现结构地震风险预测和评估。为了对框支密肋复合墙结构在不同地震强度下的抗震能力进行评估,该文采用OpenSEES有限元软件,选用密肋复合墙的刚架-等效斜撑简化模型,建立结构整体分析模型,基于增量动力时程分析(IDA)和易损性分析,研究不同参数的变化对结构抗震性能的影响。结果表明:转换层刚度比的变化对结构性能影响显著,结构竖向布置均匀对抗震有利,建议8度区框支密肋复合墙结构的刚度比取值为1.0~2.5;肋柱数量、砌块强度的变化可对结构的抗震性能产生影响,应合理选择;混凝土强度等级对结构的抗震性能影响较大,在实际应用中应在满足规范要求的前提下选择较大的混凝土强度等级。

大跨钢-混凝土组合楼盖的优化设计

针对大跨度钢-混凝土组合楼盖的经济适用工况和优化方向,以重要参数为基础,对大跨钢-混凝土组合楼盖的优化设计问题进行研究.在优化分析时,以组合楼盖的经济等效用钢量为目标函数,变量包括钢梁截面尺寸、钢梁间距和混凝土翼板厚度等8个参数,约束条件服从塑性设计理论、规范规定和工程经验.在不同跨度和可变荷载下,利用广义简约梯度(GRG)算法求解获得经济等效用钢量最小的组合梁截面.根据优化结果,跨度小于60 m、可变荷载小于6 kN/m2的组合楼盖能够有效地发挥组合结构的组合作用,具有较好的经济效益.对于传统组合楼盖经济适用性不强的超大跨楼盖,从提高腹板承载效率的角度,可以使用波形钢腹板组合楼盖体系,考虑张弦梁受力高效的优点提出新型弦支组合楼盖体系.

柱帽无梁楼盖在覆土施工阶段下的有限元分析

为研究柱帽无梁楼盖的抗垮塌能力,以某实际工程为研究对象,探讨在跨中位置下,覆土及施工机械荷载对无梁楼盖产生的影响。计算四种工况下的车辆轮压和扩散尺寸,利用有限元分析软件建立无梁楼盖模型进行非线性分析,分析四种工况下柱帽无梁楼盖的应力、位移和损伤云图。计算结果显示,在0.5m、1m、1.5m和2m四种覆土厚度下,伴随覆土厚度增大,应力、挠度和裂缝也在增大但非线性,并提出四种覆土厚度下车辆等效均布荷载的取值建议。

岭南地区景观要素对建筑架空层热舒适性影响研究

岭南地区建筑架空层因其遮阳通风而具有良好的舒适性,成为人们室外休憩活动的重要空间。为进一步探索架空层舒适性与其周边景观要素之间的关系,本文以广州某大学内架空建筑为研究对象,通过CFD三维模拟软件ENVI-met,模拟不同景观要素变量类型对其架空空间的热舒适性影响,探究景观要素对架空层热舒适性的提升策略。模拟结果发现下垫面为花岗石与透水砖对架空层内的热舒适性影响效果相近且生理等效温度(PET)值最高,下垫面为草地可略微降低架空层PET值,下垫面为水体可有效降低架空层内的空气温度、相对湿度和平均辐射温度,从而大幅降低PET值,提高架空层热舒适性。在植物种植上增加乔木尺寸(HW)、叶面积密度(LAD)值、植物间高宽比(ART)值可以增加架空层相对湿度降低平均辐射温度,改善架空层热舒适性。故选择合理的下垫面材质,增加乔木尺寸、叶面积密度或种植密度可显著降低架空层的PET值,提升架空层热舒适性。

无柱帽混凝土空心无梁楼盖的设计与研究

现浇混凝土空心无梁楼盖是一种新的楼盖形式 ,现介绍这种楼盖结构的受力性能和计算方法 ,并提出一些设计建议。

现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖设计弯矩分析

现浇混凝土空心无梁楼盖是一种新型的无梁楼盖形式 ,探讨了预埋管成孔后的空心无梁楼盖的计算模型和计算方法 。

控制冻土融化容许值的建筑物通风管基础计算方法

根据传热理论,在现有JGJ118—98《冻土地区建筑地基基础设计规范》中采用的无通风管基础的冻土地基的最大融化深度的计算公式基础上,推导出有通风管基础按容许地基土逐渐融化原则设计的冻土地基最大融化深度的计算公式,首次提出了等效地面温度和等效地面温度系数的概念。首次建立室内采暖条件下通风管复合基础的传热数学模型,并在此模型基础上采用有限单元法对通风管复合基础进行数值模拟分析结合理论推导的方法,得出不同室内地面温度、不同通风管间距时的通风管基础中心下的温度沿深度分布曲线及54个等效地面温度数据,依据最小二乘法原理对以上数据拟合出工程广泛采用的通风管直径为300mm的通风管基础的等效地面温度系数计算公式,从而提出建筑物通风管基础通风面积计算方法,由实际工程设计验证了该计算方法的可靠性与实用性。

煤层顶底板等效岩性的确定方法

为了解决煤层顶板、底板对瓦斯涌出的影响的问题,采用矿压和数值分析理论与现场统计相结合的方法,研究了采掘煤层顶板和底板的岩性、厚度对采掘工作面瓦斯涌出的影响规律,提出了煤层顶底板等效岩性的确定方法.等效岩层分为回采顶板、底板、掘进顶板及底板四个类型各自命名,然后进行比较,采掘各选取一种排名靠前的岩性作为顶底板等效岩性的最终命名.研究结果表明:该方法确定的等效岩性,简单合理,可有效支持瓦斯涌出等效层的划分,适用于所有经过正规勘探的生产煤矿.

国内外非结构构件抗震性能研究进展

非结构构件在地震中的易损性带来的巨大人员和财产损失致使如何保证建筑中非结构构件抗震强度成为国内外研究学者关注的焦点。本文首先介绍了非结构构件的分类以及不同的震害表现;然后从抗震计算方法以及抗震构造措施两个方面综述了国内外非结构构件抗震性能的研究现状并对比了各国规范的相关设计规定;最后对非结构构件需要进一步展开的研究工作提出了建议。

蓄热对地板供暖住宅实际供热量的影响研究

根据实测结果分析了地板供暖住宅的运行状况,从理论上研究了间歇供暖条件下蓄热体的蓄放热特性对实际供热量的影响,提出了等效供热量的概念和计算方法。研究发现,采用考虑蓄热的新计算方法可以大幅度降低设计供热量,节能效果非常可观。

火灾高温下钢框架承载力及等效荷载分析

基于对火灾场钢结构框架梁极限抗弯、抗剪承载力和框架柱承载能力及稳定性的变化分析,提出采用等效楼面活荷载的增大来描述火灾高温对钢结构框架极限承载能力的削弱.建立火灾高温作用下钢结构框架梁极限抗剪承载力,框架柱承载能力和平面内、外稳定性以及结构等效楼面活荷载的计算表达式.通过具体算例分析火灾条件下,具有不同保护层厚度的钢框架梁、柱极限承载力以及结构等效楼面活荷载的变化规律,并将等效楼面活荷载计算方法与现有计算方法进行实例对比分析.分析结果表明:对于火灾高温作用下具有不同保护涂层厚度的钢结构框架,可根据火灾的燃烧时间和结构构件温度的变化,采用不同的等效楼面活荷载来分析火灾高温对结构受力性能的影响,简化结构的受力计算,判断其极限承载能力的变化.

关于底层地面传热系数的探讨

总结了目前建筑热工计算和建筑热负荷计算中底层地面传热系数的处理方法。通过对热流相加法处理地面问题的分析,提出了一种新的用于计算底层地面传热系数的方法,即由热流量计算地面的当量传热系数。对西安地区几种典型地面进行了计算,结果表明该方法能很好地反映地面的传热状况。

钢筋混凝土梁火灾承载力及等效楼面荷载分析

根据梁截面火灾温度场,将梁截面混凝土分为弹性区和塑性区2部分计算火灾场梁极限承载力,并采用等效楼面活荷载描述火灾场高温对梁极限承载力的削弱,推导了相关的计算公式。通过算例与目前的梁极限承载力计算方法作了对比分析,详细论述了火灾场不同混凝土强度等级简支梁极限承载力和等效楼面活荷载的变化规律。

局部火灾场钢框架结构等效楼面活荷载分析

通过对火灾场钢结构框架梁极限抗弯、抗剪承载力的分析,提出采用等效楼面活荷载来描述火灾场对结构极限承载力的削弱,建立了火灾场等效楼面活荷载的计算公式,通过具体算例分析了厚涂型不同保护层厚度的框架钢梁极限抗弯、抗剪承载力及等效楼面活荷载的变化规律。分析结果表明,采用等效楼面活荷载可以直观地描述火灾场对结构构件极限承载能力的削弱,使火灾场钢结构受力分析变得简单、清晰。

埋管低温热水辐射地板当量热阻研究

镜像并简化埋管低温热水辐射地板绝热层以上结构,获得地板向上传热的导热形状因子.利用导热形状因子推导出绝热层以上结构当量热阻计算式.提出基于当量热阻的地板散热量的新算法.比较了新算法计算结果和数值模拟法结果.证明当量热阻算法计算准确.为埋管低温热水地板辐射供暖工程设计提供了方便灵活的地板散热量计算方法.

拱式转换层结构多遇地震反应分析

拱式转换层是一种新型结构形式,由于转换层上、下部刚度突变,引起了该结构地震剧烈反应,本文针对这种新型转换层形式,分析了上、下部等效侧向刚度比对多遇地震反应的影响,进而提出设计建议,以供工程设计参考。

基于形状因子的辐射地板传热量计算等效热阻模型

对辐射地板传热过程进行分析,提出了基于形状因子的辐射地板传热量计算等效热阻模型.为了验证简化模型的合理性,采用数值模拟计算结果进行验证,并与标准手册中采用的简化模型计算结果进行对比分析.结果表明,当管间距变化范围为50~250mm,换热管上端填充层厚度变化范围为25~65mm及热水平均温度变化范围为25~45℃时,ISO标准幂函数计算模型、ASHRAE手册平面肋片模型及地暖设计手册等效热阻模型计算结果与数值模拟计算结果相对误差均较大,最大分别为20.2%,30.4%和22.8%,而本文提出的基于形状因子的等效热阻模型计算结果与数值模拟计算结果相对误差较小,最大不超过3%;当管间距变化范围为50~200mm,换热管上端填充层厚度变化范围为15~55mm及冷水平均温度变化范围为10~20℃时,ISO标准幂函数计算模型、ASHRAE手册平面肋片模型及地暖设计手册等效热阻模型计算结果与数值模拟计算结果相对误差也均较大,最大分别为80.1%,17.7%和16.8%,而本文提出的基于形状因子的等效热阻模型计算结果与数值模拟计算结果相对误差较小,最大不超过2%.

建筑环境设计模拟分析软件DeST 第11讲 与地面相邻区域动态传热问题的处理

分析了与地面相邻区域传热问题的特点,介绍了国内外目前关于此问题的研究状况和其他模拟软件的处理方法。分析了地下传热的物理过程,首先对室外地表温度进行谐波分析,据此给出求解室外地表温度动态变化部分作用在地下区域而引起的室内地板表面热流的方法;然后研究了室内地板表面温度变化引起的该表面热流的变化,并提出了等效平板的概念,用以解决室内外的稳态传热及室内温度动态变化时地下区域的蓄热问题。上述算法应用于建筑模拟软件DeST3.0中。最后通过一个实例给出了这种计算方法的过程与结果。