大力发展新型建筑工业化,完善建筑业综合监管机制

一、整体政策与发展环境2022年9月,住房和城乡建设部印发了《“十四五”住房和城乡建设信息化规划》(以下简称“《规划》”),将其作为“十四五”时期全国住房和城乡建设领域开展信息化工作的指导性文件,保障住房和城乡建设信息化事业高质量发展。《规划》基于对住建领域信息化现状和发展形势的综合研判,提出“以新技术赋能新城建,以新城建对接新基建”,深化BIM、CIM技术在住房和城乡建设领域全面应用的总体目标和基本框架,将“大力发展新型建筑工业化,完善建筑业综合监管机制”作为一项“深化应用”的重点任务。

气相爆轰波凹面反射过程尺度效应的实验研究

了解气相爆轰波的凹面反射是研究爆轰波在环形管道条件下传播机制的基础。文章针对气相爆轰波凹面反射问题中存在的尺度效应进行实验研究,得到三波点轨迹和临界壁角与几何尺度之间的定量关系,发现了类似于爆轰波楔面马赫反射的尺度效应和2个极限(冻结和平衡极限);进一步研究发现尺度效应高度依赖于2个特征长度尺度(胞格尺寸λ和凹面曲率半径R)。以上研究可为高性能航天推进系统燃烧室的设计提供理论参考。

某医院门诊楼基于《条例》的消能减震结构分析与设计

《建设工程抗震管理条例》发布之后,“两区域八大类建筑”在工程所在区域发生本区域设防地震时,能够处于正常使用状态,具备良好的抗震性能,需要采用隔震和消能减震等技术,并满足国家相关规范、规程、标准的要求。采用PKPM有限元分析软件建立包含黏滞阻尼器的整体分析模型,通过对某医院门诊楼进行的消能减震结构分析,完成了多遇地震、设防地震、罕遇地震不同性能水准下的包络设计,并采用SAUSG进行了大震弹塑性时程分析补充验算,分析结果表明黏滞阻尼器发挥了应有的作用,结构整体指标及构件配筋满足设防地震下正常使用要求,能够实现“中震不坏、大震可修”的性能目标,可为工程实践提供参考。

我国基于STEP标准的PKPM模型转BIM模型程序研究

本文读取和解析PKPM导出的JWD模型文件,生成中间数据格式,导出STEP格式文件,打通PKPM和主流第三方CAD、CAE软件的数据接口。通过CAD/CAE、web轻量化等软件平台对接口程序的正确性进行了验证。

基于BIM技术的装配率计算对比分析研究

近年来装配式迎来了爆发式的发展,一是由于装配式技术的革新,二是国家政策层面上的大力扶持,推动建筑业的转型。全国各地相继推出了装配式的相关政策,鼓励装配式建筑的发展。与其相对应的,各地也相继发布装配式建筑评定的标准来帮助实现相关政策的落地,其中对于装配率的判定是其中最重要的部分。PKPM-PC也在近年陆续推出了适应各地政策的装配率计算功能。

惯性增强动力吸振器-浮置板轨道低频减振性能研究

浮置板轨道(floating slab track, FST)对低频车轨耦合振动具有放大作用,由此引起的低频环境振动难以解决。引入惯性增强动力吸振系统(inerter enhanced dynamic vibration absorber, IDVA),提出带有IDVA的FST,即FST-IDVA,以减小列车移动荷载下的低频振动影响。理论分析给出浮置板轨道结构等效单自由度系统;考虑轮轨激励随机性,应用H_(2)优化理论给出IDVA的设计参数理论解;开发一种Matlab-Ansys联合仿真技术,应用该技术计算8编组列车运行过程中的车轨耦合动力响应。对比无动力吸振器和普通动力吸振器,验证惯性增强动力吸振器对浮置板轨道低频振动的抑制性能。研究结果表明,移动车辆荷载作用下,应用惯性增强动力吸振器后,FST板在其基频处加速度响应、钢弹簧支反力、单块板传往基础的合力均得到有效减小。惯容器的动态质量效果使吸振器与FST之间的相对位移减小大于50%。该技术可在浮置板轨道有限空间内实现更好的低频减振性能。

振型分解反应谱法计算加层后结构的几个问题研究

在既有钢筋混凝土结构或砖混结构上加建钢结构层后,应采用整体模型进行抗震计算。由于加层部分与既有结构的阻尼特性不同,不能采用统一的振型阻尼比,本文研究了估计混合结构振型阻尼比的实用计算方法。为确保反映出加层结构部分的高阶振型响应,本文引入了部分结构的有效质量系数的计算方法。最后,探讨了加层结构与既有结构的动力相互作用问题,分析了加层后结构层剪力相对于原结构降低的原因。本文研究的计算方法均已在PKPM程序中实现,选用这些方法可以更准确地进行既有结构的加层改造计算。

某病房楼隔震设计及抗震性能分析

以某病房楼实际项目为例,介绍了《隔标》下采用整体分析方法进行隔震结构设计的流程及隔震支座的选型,阐述了构件性能目标及其设计方法,隔震支座恢复力、抗倾覆、拉应力验算注意事项;采用PKPM软件建立三维仿真模型,分析了中震下隔震结构和非隔震结构的地震响应,采用SAUSG软件进行大震下的结构弹塑性分析。分析结果表明,通过设置隔震层,结构周期大幅延长,有效的降低了上部结构的层间剪力、层间位移角,通过隔震层的大幅变形进行地震能量的耗散,上部结构在中震下处于弹性状态,在大震下处于轻微损伤—中度损伤范围,符合预期的性能目标,可为工程实践及理论研究提供参考。

框架剪力墙结构局部刚度变化对层间位移角的影响研究

框架剪力墙结构体系在高层建筑中应用较为广泛,层间位移角是设计阶段重要的指标之一。本文选取工程上常见的局部刚度变化方式,研究了结构上部缩进和底部刚度加强两种情况下,层间位移角的变化情况。本文基于框架剪力墙结构的等效连续体模型,采用结构分段变刚度下的连续化递推解,应用程序化的手段,得到层间位移角随等效弯曲刚度、等效剪切刚度、局部刚度变化高度等参数变化的变化规律。为设计阶段结构的快速优化提供了依据,可以更经济有效的达到安全性和建筑设计外观的要求。

基于知识图谱的电网工程建筑信息模型质量检查方法

利用知识图谱技术改进了建筑信息模型(BIM)的质量审查方法,选取电网工程的BIM模型为研究对象,开发了基于知识图谱的BIM模型检查系统,以验证其是否符合电网工程相关规范和标准。以某电气工程项目的BIM模型为案例,生成了检验报告,结果验证了本文方法的可行性和实用性。该技术为建筑设计与信息技术的深度融合提供了新的方向。

子空间迭代法的计算加速研究

采用Wilson移频策略对子空间迭代法进行了加速,给出了详细的移频子空间迭代求解特征值的步骤。为加速高阶特征值的收敛,对Wilson移频策略进行了改进。讨论了提高子空间迭代计算稳定性的措施和给定有效质量系数下由程序自动确定振型数的方法。从对比算例可看出,采用移频算法后子空间迭代法求解特征值加速明显。本文研发的特征值求解器理论上可以求解出所有阶的特征值,且计算时间随特征值数的增加近似呈线性增长关系,对求解大阶数特征值问题有一定的意义。

消能减震结构的抗震计算研究和软件实现

消能减震结构的抗震计算可采用考虑阻尼影响的反应谱按常规的振型分解反应谱法进行,其中的关键问题是确定消能装置提供的附加阻尼比。针对国内消能减震结构抗震计算的现状,在《建筑消能减震技术规程》(JGJ 297—2013)建议的附加阻尼比算法基础上,给出了一种改进的自动迭代算法,并在软件SATWE中实现。对实际工程的计算表明,该算法相比于传统的手算方法准确性和效率更高、适用范围更广。使用本文算法及程序,可以使消能减震结构的抗震计算更加接近于传统结构的抗震计算。

隔震结构的迭代反应谱法研究和软件实现

采用振型分解反应谱法计算隔震结构时,如何比较准确的估计隔震层的等效阻尼和等效刚度是一个关键问题。基于实振型分解反应谱法建立了一套迭代计算确定隔震层等效刚度和等效阻尼的算法,并在多高层建筑结构设计软件SATWE中实现,计算表明该算法和程序能够比较快速地对隔震结构进行等效线性化。使用本文算法及程序,可以使隔震结构的计算更加接近于传统抗震结构的计算。

BIM技术在深基坑工程勘察及支护设计中的具体运用

随着建筑形式的不断发展,基坑工程也逐渐呈现出"深、大、近、紧、难"的特征。本文在简要分析BIM技术特征的基础上,详细探究BIM技术在深基坑勘察与支护设计中的应用,希望能为相关工作带来帮助。

一种改进的建筑结构施工模拟计算方法及其应用

建筑结构在恒载下的内力计算需要合理考虑施工过程的影响。对所有施工步进行独立的有限元分析需要耗费比较多的计算时间,本文基于施工过程中结构变化的特点提出了一种改进算法,实际工程算例表明改进算法可以大幅降低施工模拟计算的耗时。传统的按层指定施工次序的方式并不能满足超高层、连体等复杂建筑结构的施工模拟需求,本文改进的计算方法,允许对构件任意指定施工次序和考虑拆除部分构件。实际工程算例表明,利用这些改进可以更加准确地计算复杂结构的恒载内力。

浅析城市深基坑工程支护设计的难点与解决措施

在城市建设发展过程中,存在着大量大规模的地下建筑项目。在这些项目开展过程中,深基坑支护技术的应用就有着非常重要的意义。本文通过对城市深基坑工程支护技术进行分析,并对城市深基坑工程支护设计的难点进行阐述,最终提出针对性的解决策略,为城市深基坑工程支护设计提供理论借鉴。