簡介：影響建筑能耗中非常重要的一部分就是通過建筑圍護結構的熱量傳遞，由于建筑圍護結構可以儲存和釋放熱量，因此冬天可以利用白天蓄存室外熱量來減少夜間的熱負荷需求，夏季通過利用蓄存夜晚免費的冷源冷量來降低白天的峰時負荷。針對不同氣候區(qū)，定量規(guī)范建筑圍護結構的蓄熱性能需求，從而利用建筑圍護結構的蓄熱性能，優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行策略，是該領域的研究價值所在。本論文首先從建筑圍護結構的蓄熱性能對于傳熱過程的影響入手。根據(jù)室內(nèi)外溫度波動的情況，又分為單向的周期熱作用和雙向周期熱作用兩類。因此，本章分別建立了圍護結構在自然室溫與間歇空調(diào)房間內(nèi)的墻體傳熱得熱的平衡方程和房間熱平衡方程，來研究圍護結構的蓄熱性能對于兩種工況下墻體傳熱過程的影響過程。此外，還歸納總結了國內(nèi)外對于圍護結構蓄熱性能評價的指標，并根據(jù)室內(nèi)舒適度要求，分別在雙向周期性熱作用下提出了根據(jù)室內(nèi)舒適溫度下的評價指標，和在單向周期性熱作用下提出以能耗為基礎的評價指標。在明確了墻體蓄放熱特性對于傳熱影響的理論基礎后，通過實測重慶地區(qū)外保溫小室分別在在密閉、夜間自然通風、間歇空調(diào)以及不同的機械預冷工況下墻體的蓄放熱性能測試實驗，分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，在密閉工況下，室外綜合溫度的最大值出現(xiàn)的時刻基本都在下午1400左右，延遲時間在3H5H附近，衰減倍數(shù)基本維持在15左右，但是不舒適度時數(shù)差異較大，尤其是7月2號陰天的不舒適度時數(shù)為12178H℃DAY。而在夜間自然通風工況下，室外綜合溫度的最大值出現(xiàn)的時刻基本都在中午1200左右，延遲時間分別為7H、4H，衰減倍數(shù)基本相同維持在10左右，不舒適度時數(shù)也基本在80H℃DAY。由于不舒適度時數(shù)受室內(nèi)舒適溫度影響很大，因此不能簡單地用延遲時間的長短和衰減倍數(shù)的大小來評價衡量墻體蓄熱性能的優(yōu)劣，引入不舒適度時數(shù)，能更加充分地描述在自然室溫下室外氣象條件對墻體的蓄熱性能的影響和室內(nèi)溫度偏離人們所期望的舒適溫度的程度。在間歇空調(diào)工況下，冷熱度時數(shù)、空調(diào)度時數(shù)、東西側內(nèi)表面單位面積的能耗與單日耗電量的數(shù)值大小排列順序是一致的。這表明，這三個參數(shù)能夠較好的評價在空調(diào)工況下墻體的蓄熱性能。在空調(diào)預冷工況下，單日的耗電量明顯增加，相比間歇空調(diào)工況，單日耗電量平均增長30％，空調(diào)度時數(shù)、東西側內(nèi)表面單位面積的能耗平均分別增長15、25、45。由于建筑圍護結構的蓄放熱特性的優(yōu)劣最終體現(xiàn)在對室內(nèi)熱環(huán)境的影響，因此針對不同工況下找到相適宜的熱舒適評價指標顯得尤為關鍵。通過對比國內(nèi)外常用的熱舒適規(guī)范和人體熱舒適模型與指標，以能耗模擬軟件ENERGYPLUS建模輸出夜間通風和空調(diào)工況下相應熱舒適模型與指標的結果，發(fā)現(xiàn)在有自然通風工況時，通過采用室內(nèi)干球溫度與室外結合室外月平均溫度的適應性模型的舒適溫度作對比，結合不舒適度時數(shù)作為輔助指標；在夜間通風而白天空調(diào)工況時，借助MAHAPATRA教授的適應性模型，同時以PMVPPD作為輔助評價指標來綜合評價墻體蓄熱性能對于室內(nèi)熱環(huán)境的影響比較恰當。借助第四章的熱舒適模型與指標，通過能耗模擬軟件ENERGYPLUS建模比較模擬結果之后，得到了重慶地區(qū)新建建筑最優(yōu)的內(nèi)外圍護結構的蓄熱性能需求；同時，選取哈爾濱、烏魯木齊、北京、重慶、廣州和昆明6個城市，在滿足公共建筑節(jié)能設計標準和云南地標的民用建筑節(jié)能設計規(guī)范對于既有辦公建筑的熱工設計參數(shù)要求的條件下，進行6種不同的空調(diào)預冷模式的模擬分析，分別從室內(nèi)舒適度和能耗比較兩個方面綜合權衡比較得出各自氣候區(qū)的最優(yōu)空調(diào)預冷模式。

簡介：深基坑工程大多數(shù)為臨時性工程，發(fā)生事故的概率較高，且表現(xiàn)出典型的地區(qū)性、突發(fā)性和社會性。目前，深基坑工程變形控制設計理論研究及相關規(guī)范滯后于工程實踐，工程規(guī)模及復雜程度也超過以往的經(jīng)驗。基于現(xiàn)狀，有必要針對深大基坑開挖施工對鄰近既有建（構）筑物的影響課題，總結現(xiàn)有的工程實例得到規(guī)律性的結論和經(jīng)驗總結，并在設計理念和計算方法方面進行深入研究，提出一套適用的變形控制指標，以在設計和施工的層面對深基坑工程給出理論指導及建議，以對工程周圍建筑給予有效適合的保護。本文使用ABAQUS有限元軟件，通過DCFEM方法對基坑開挖引起周邊建筑物反應進行三維有限元模擬分析，進行的研究工作及得出的主要結論如下1在對廣州珠江新城地區(qū)基坑工程實測資料統(tǒng)計的基礎上，提出地表沉降曲線的經(jīng)驗公式、地下連續(xù)墻支護位移隨機小樣本計算方法。在對各類規(guī)范總結歸納基礎上，給出柱下短樁筏基礎框架結構建筑的變形承受能力。2基坑開挖對鄰近建（構）筑物影響的分析方法有受力控制有限元法、位移控制有限元法?；谖灰瓶刂频挠邢拊治龇椒‵CFEM借助ABAQUS進行整體建模。在考慮建（構）筑物與土體的相互作用的基礎上，對基坑開挖引起的鄰近建（構）筑物的附加變形和受力進行理論分析。以建（構）筑物的自身承受能力為判別指標，以位移控制有限元方法為研究手段，提出一種基坑開挖對鄰近建筑物影響的理論分析方法。3基于上述工作成果，提出基于基坑周邊環(huán)境承受能力的基坑變形控制指標，以基坑周邊建筑物承受能力為依據(jù)，采用位移控制有限元法DCFEM，提出可以考慮基坑開挖深度，基坑圍護結構形式，基坑與周邊建筑物的距離等多種因素的基坑變形控制指標。

簡介：隨著城市的快速發(fā)展，城市人口急速增加同時也引起了住房需求的擴大。房屋建筑規(guī)模的增大引發(fā)了許多問題，集中表現(xiàn)在建筑能耗的增高。我國是一個能源消費大國，全年總量居世界第二位，在總能耗中，建筑能耗占30％～40左右。據(jù)統(tǒng)計，全國新建以及既有房屋中能夠達到建筑節(jié)能設計標準的不足1，而約210億平方米的住宅建筑存在著保溫隔熱性和氣密性差、供熱系統(tǒng)熱效率低下等問題，建筑節(jié)能己成為國家的重大戰(zhàn)略問題。建筑圍護結構包括墻體結構、門窗以及屋面等，而墻體作為圍護結構的主體部分，在冬季充分吸收太陽能是降低供暖能耗的主要途徑。太陽輻射加熱墻體后，受熱墻體通過對流散熱向大氣中散發(fā)熱量，因此墻體對太陽能的凈吸收熱量不僅受墻體表面吸收系數(shù)的影響，還受控于墻體表面溫度和對流換熱系數(shù)。此外，加強墻體結構的保溫系統(tǒng)可以有效地減緩建筑物的熱損失，對建筑節(jié)能有至關重要的作用。常見的墻體保溫方式可分為內(nèi)、外保溫。由于內(nèi)、外保溫墻體暴露在室外側的結構不同，內(nèi)保溫時與大氣接觸的是熱容量較大的鋼筋混凝土層，而外保溫時與大氣接觸的是熱容量較小的保溫材料，因此內(nèi)、外保溫墻體的外表面溫度差別很大，導致受太陽輻射加熱的墻體通過對流換熱向大氣中的散熱量差別大，進而影響了墻體對太陽能的實際吸收效果。我國長江中下游地區(qū)為非集中供暖地區(qū)，供暖需求以及采暖時間不同使室內(nèi)氣溫不同，冬季室外氣溫比室內(nèi)氣溫低，所以室內(nèi)氣溫越高，墻體由于室內(nèi)外溫差增大所造成的熱量損失越大，使得外墻對太陽能的利用率大大降低。由于室外氣溫影響著墻體的外表面溫度，而室內(nèi)外溫差影響著墻體的熱損失，因此，室外氣溫和室內(nèi)溫度均是影響墻體吸收太陽能的重要因素。室外氣溫不斷變化，因此圍護結構的傳熱過程為非穩(wěn)態(tài)過程，為了尋求墻體太陽輻射凈得熱量與室、內(nèi)外氣溫以及保溫層位置的直接關系，本文以上海為代表的長江中下游地區(qū)為研究背景，采用數(shù)值模擬方法，探討室內(nèi)外熱環(huán)境和保溫方式對墻體對太陽能吸收效果的影響，為優(yōu)化建筑節(jié)能設計方案提供理論依據(jù)。研究結果表明，室外氣溫越高而室內(nèi)氣溫越低，墻體對太陽能的吸收效果越好。另外，不管室內(nèi)、外熱環(huán)境如何，內(nèi)保溫墻體的太陽能凈得熱量始終都是外保溫的大約2倍以上，這表明內(nèi)保溫更有利于長江下游地區(qū)居住建筑對太陽能的吸收；隨著室外氣溫的升高，在室內(nèi)平均氣溫較低時內(nèi)保溫墻體吸收太陽能的優(yōu)勢更為顯著。根據(jù)我國長江中下游地區(qū)冬季非集中供暖特征，大多數(shù)居住建筑采用人在供暖，人離停止的間歇式供暖方式，與一些寒冷的集中供暖地區(qū)相比，室內(nèi)平均氣溫偏低，而室外平均氣溫較高，因此采用內(nèi)保溫能更有利于實現(xiàn)該地區(qū)冬季建筑節(jié)能。

簡介：能源是國家經(jīng)濟的命脈，關系到國家的長治久安；社會的發(fā)展和進步；子孫后代的繁衍生息。在我國在高速地城鎮(zhèn)化進程中，建筑業(yè)始終保持高速發(fā)展的趨勢，建筑能耗現(xiàn)已成為制約我國國民經(jīng)濟穩(wěn)定增長的瓶頸，建筑領域的節(jié)能已然成為世界節(jié)能研究的重點領域。綠色建筑將可持續(xù)發(fā)展理念引入建筑領域，是未來建筑的主導趨勢。綠色建筑體系下的建筑節(jié)能主要包括圍護結構節(jié)能、設備節(jié)能以及開發(fā)利用新能源三個方面。近幾年國內(nèi)外學者開展了許多外圍護結構相關的節(jié)能評價和技術研究，但是在綠色建筑體系下的圍護結構節(jié)能技術研究還相當?shù)娜狈?，是一個值得研究的課題方向。本文首先對夏熱冬冷地區(qū)夏天熱、冬天冷，高溫高濕氣候特征和圍護結構的傳熱特性進行了簡要說明，從外圍護結構材料選用和節(jié)能技術措施兩個方面分析了綠色公共建筑圍護結構三大構件外墻、外窗、屋頂?shù)墓?jié)能設計要點，總結出夏熱冬冷地區(qū)三大構件的適宜性技術。其次對公共建筑節(jié)能綠色建筑設計標準DBJ500522013和綠色建筑評價標準DBJT50066中圍護結構設計相關要求和政策進行詳細剖析，梳理出重慶市綠色公共建筑項目圍護結構常用節(jié)能技術使用情況以及常用構造形式清單，為后期指導綠色公共建筑項目圍護結構節(jié)能設計提供借鑒參考，推廣綠色建筑實踐。然后選取具體工程項目利用PEBCA建筑節(jié)能軟件對所選建筑模型進行節(jié)能計算得到模型各規(guī)定指標值，權衡計算后項目節(jié)能率滿足公共建筑節(jié)能（綠色建筑）設計標準DBJ500522013）大于50％的要求，但是節(jié)能率較低，單位面積能耗較高，考慮對其進行優(yōu)化設計。在梳理的綠色公共建筑三大構件常用構造形式清單中各選三水平設計正交試驗計算不同組合下的能耗指標和節(jié)能率用正交試驗直觀分析法得出了影響單位面積空調(diào)年耗電量、單位面積采暖耗電量、單位面積總能耗的因素主次順序以及各指標優(yōu)方案。后通過全周期生命成本分析方法得出的方案與正交試驗優(yōu)方案進行LCC各項經(jīng)濟指標值的比較得出最優(yōu)方案。

簡介：當代建筑創(chuàng)作蓬勃發(fā)展，不同的建筑結構和形式正在將人類的夢想一個一個的變?yōu)楝F(xiàn)實，同時也沖擊著大眾的審美，建筑藝術作品的產(chǎn)生靈感多半來源于結構的創(chuàng)作與想象。然而有的建筑藝術品的風格與結構不相互匹配，過分注重建筑表皮，從而造成建筑作品的成本增加，而且有的還忽略了歷史的傳統(tǒng)，給現(xiàn)在的建筑藝術創(chuàng)作帶來了負面影響。建筑結構與建筑形式的關系早在中國古建筑中就有提到，并且相關理論研究也已十分成熟，但是當今建筑設計中仍然存在一些過分強調(diào)建筑外部形象的標新立異，從而忽視建筑結構與建筑形式的理性邏輯關系這一系列問題。建筑設計表皮化的思想近幾年來已經(jīng)逐漸的深入社會，特別是有了許多建筑師的支持，表皮化創(chuàng)作已經(jīng)逐漸成為了現(xiàn)代建筑創(chuàng)作中的一種潮流，它已基本從結構化形式中轉(zhuǎn)變，成為了建筑藝術創(chuàng)作中不可缺少的組成部分。外在的表皮設計也是建筑設計的一種方式，但是如果過分的熱衷于表皮設計，就會使建筑結構不能充分發(fā)揮它的作用，從而導致建筑材料的浪費和造價的高昂。本文主要針對以上提出的這一問題進行了深入探討，意在表達出建筑結構在建筑設計中的重要性，以及應將建筑表皮與結構合理的融為一體，以結構本身的形態(tài)來塑造建筑的造型并使其體現(xiàn)在建筑設計當中，從而實現(xiàn)建筑設計的結構美。論文核心部分是以河北工程大學綜合體育館的方案設計為例，重點對具有發(fā)展?jié)摿Φ木W(wǎng)架結構體系、殼體結構體系和懸索結構體系三種結構形式進行分析整理，得出建筑創(chuàng)作中實現(xiàn)結構美的方法和途徑，以及對結構美的認識誤區(qū)和反思。論文最后闡述了結構美的發(fā)展趨勢和未來展望。

簡介：近幾十年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，土木建筑物形式正朝著越來越多的大跨高聳的體型發(fā)展。房屋建筑結構在土木結構領域占有較大的比重。我國地殼運動活躍，地震災害非常頻繁。而高層建筑結構體型較大、人員財產(chǎn)密集，其震害會比一般的建筑結構較嚴重。建筑結構的安全性能一直受到強震等荷載的嚴重威脅，如何有效避免結構的破壞，成為建筑結構抗震領域面臨的巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的抗震技術對建筑結構的減震作用具有一定的局限性。對此，主動控制技術可彌補傳統(tǒng)的抗震技術的缺點。結構振動控制技術可有效地減少建筑結構振動響應。同時，越來越多的新型材料和新技術被用于提高建筑結構的舒適度和安全度?？刂扑惴ㄊ墙畮啄陙硌芯康臒狳c?？刂菩矢?、魯棒性能好的控制算法對提高建筑結構振動控制系統(tǒng)的控制性能具有重要的作用。隨著控制技術的發(fā)展，如何保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性對控制算法提出了更高的要求。近些年來，集中控制策略在結構振動控制中應用較多。然而，對于復雜多自由度建筑結構振動控制系統(tǒng)的控制問題而言，雖然集中控制策略能夠取得很好的控制效果，但是集中控制在解決復雜多自由度建筑結構振動控制問題時存在計算量較大，可靠性較差和控制性能不穩(wěn)定等缺陷。而分散控制策略可解決這一問題。分散控制策略為解決復雜多自由度建筑結構振動控制提供了一種新的途徑。本文對基于分散控制的建筑結構振動控制理論與計算方法進行研究。完成的主要研究工作和成果總結如下1本文采用連續(xù)時間重疊分散LQR控制方法對地震激勵下的建筑結構振動控制進行研究，重點討論了驅(qū)動器故障模式對結構振動控制效果的影響。并在考慮驅(qū)動力受限和采樣時間的基礎上，對建筑結構的離散時間重疊分散LQR控制進行了研究。通過八層和六層建筑結構數(shù)值算例對基于LQR控制算法的建筑結構重疊分散控制方法進行了驗證。2本文將重疊分散控制ODC方法和滑?？刂芐MC算法相結合，提出了建筑結構振動系統(tǒng)的重疊分散滑?？刂品椒?。以某20層BENCHMARK建筑結構模型為例，分別采用直接驅(qū)動方案和層間驅(qū)動方案計算了該模型的結構振動響應。兩種驅(qū)動方案下的重疊分散和多重疊分散滑模控制均獲得了較好的控制效果。3本文將靜態(tài)輸出反饋、重疊分散控制方法和H∞范數(shù)控制算法相結合，提出了連續(xù)時間和離散時間狀態(tài)下的重疊分散H∞控制方法。該方法通過對狀態(tài)矩陣添加一個微小的擾動，解決了在求解相應的線性矩陣不等式LMI時所遇到的計算困難問題。通過三層、五層以及20層BENCHMARK建筑結構數(shù)值算例對文中所提的重疊分散H∞控制方法進行了驗證，用以說明重疊分散H∞控制在處理多自由度結構振動控制中的有效性。4本文推導了多體建筑結構在地震激勵下的運動狀態(tài)方程。通過兩棟和三棟建筑結構組合而成的連體建筑結構數(shù)值算例對文中所提的重疊分散H∞控制方法進行了驗證，用以說明重疊分散H∞控制在處理連體建筑結構振動分散控制中的合理性。5本文將重疊分散控制方法、線性矩陣不等式LMI方法，靜態(tài)輸出反饋和能量峰值控制算法相結合，提出了重疊分散靜態(tài)反饋能量峰值控制方法。以8層建筑結構和20層BENCHMARK建筑結構模型為例，驗證了能量峰值控制算法可解決結構振動重疊分散控制問題。6本文將線性矩陣不等式LMI方法、H∞控制算法和重疊分散控制策略相結合，提出了含時滯建筑結構的重疊分散H∞控制方法。以20層BENCHMARK建筑結構模型為例，驗證了時滯重疊分散控制系統(tǒng)可以有效地減少地震激勵下的建筑結構振動響應。7本文提出基于H∞控制算法的結構重疊分散容錯控制方法，對建筑結構的被動容錯和主動容錯控制分別進行了研究。通過四層和20層建筑結構數(shù)值算例分別對文中所提的被動容錯和主動容錯控制問題進行了驗證，用以說明容錯控制技術在建筑結構振動分散控制中的有效性。8本文采用非線性反饋控制對地震激勵下的建筑結構振動分散滑?？刂茊栴}進行了研究。以某20層BENCHMARK建筑結構模型為例，驗證了非線性反饋控制可解決地震激勵下的建筑結構振動分散滑?？刂茊栴}。分散控制方案可根據(jù)實際工程情況進行設置，增加了分散控制器設置的靈活性。

簡介：西安建筑科技大學碩士學位論文我國采暖區(qū)居住建筑圍護結構節(jié)能改造方案優(yōu)選研究專業(yè)工程經(jīng)濟與管理碩士生顧婷婷指導教師袁海林高級工程師摘要中國的建筑能耗占社會終端能耗比重高，是節(jié)能減排的重要領域，因此進行建筑節(jié)能勢在必行。我國采暖區(qū)居住建筑的圍護結構保溫蓄熱能力差，通過圍護結構散失的熱量占系統(tǒng)熱量損失的70，應重點研究居住建筑圍護結構節(jié)能改造領域。居住建筑圍護結構節(jié)能改造的有效實施涉及到的因素眾多，其中起關鍵性作用的因素就是圍護結構節(jié)能改造方案的優(yōu)選，圍護結構節(jié)能改造方案的合理程度對降低節(jié)能改造的實施成本和保證節(jié)能改造后的使用效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益至關重要。論文通過對我國采暖區(qū)氣候地理特征進行分析的基礎上將“適宜性技術”理念引入我國采暖區(qū)居住建筑圍護結構的節(jié)能改造；通過分析我國采暖區(qū)居住建筑圍護結構節(jié)能設計標準，從“適宜性技術”理念、節(jié)能和使用功能的角度出發(fā)構建居住建筑圍護結構節(jié)能改造方案的功能評價指標體系，確定指標標度，運用三角模糊數(shù)屬性層次模型確定指標的權重，計算方案的功能系數(shù)，運用全壽命周期理論構建居住建筑圍護結構節(jié)能改造方案的全壽命周期成本年值的計算方法，計算方案的成本系數(shù)，從而構建我國采暖區(qū)居住建筑圍護結構節(jié)能改造方案的優(yōu)選模型；通過實證分析，運用優(yōu)選模型選取北京市中關村南大街某民用居住建筑圍護結構節(jié)能改造三種設計方案中價值最大的改造方案來驗證優(yōu)選模型的適用性。我國采暖區(qū)居住建筑圍護結構節(jié)能改造方案優(yōu)選的研究可以為節(jié)能改造實施方選擇最有價值的節(jié)能改造方案，提高改造效果，節(jié)約改造成本提供理論借鑒。關鍵詞關鍵詞居住建筑；改進的價值工程；三角模糊數(shù)屬性層次模型；方案優(yōu)選

簡介：近年來，隨著科技展廳、球幕影院等場館不斷興建，超半球網(wǎng)殼結構受到了一些建筑設計師和結構工程師的關注，因其具有網(wǎng)格劃分自由、受力均勻合理、重量輕剛度大等優(yōu)點，越來越多地被應用到實際工程中。本文以大矢跨比穹頂網(wǎng)殼結構為研究對象，借助有限元軟件ANSYS進行參數(shù)化設計和穩(wěn)定性分析，運用FTRAN語言編制形狀優(yōu)化程序，具體的研究內(nèi)容包括1根據(jù)球面網(wǎng)殼節(jié)點坐標和桿件連接的基本形式，應用APDL語言對肋環(huán)型、施威德勒型、聯(lián)方型、凱威特型、短程線型五種大矢跨比球網(wǎng)殼結構進行參數(shù)化設計，分析了均布荷載下超半球網(wǎng)殼整體結構與各類桿件的受力特性，以及半球心角、環(huán)向區(qū)域份數(shù)和徑向節(jié)點圈數(shù)對結構整體靜力性能的影響。2根據(jù)余弦定理和空間兩點間距離公式建立了結構宏觀參數(shù)（包括球半徑R、半球心角Α、徑向節(jié)點圈數(shù)NX、環(huán)向區(qū)域份數(shù)KN）和微觀參數(shù)（包括各類桿件長度及桿件之間的夾角）之間的數(shù)學模型，通過給出桿件長度范圍來控制結構的網(wǎng)格參數(shù)，為該類網(wǎng)殼的組合設計提供數(shù)學參考。3對肋環(huán)型、聯(lián)方型、凱威特型、短程線型四類大矢跨比球網(wǎng)殼結構運用離散變量序列兩級優(yōu)化算法進行形狀優(yōu)化設計，以結構總耗鋼量為目標函數(shù)，考慮桿件、節(jié)點和整體結構的強度、剛度和穩(wěn)定性等約束條件，通過分析數(shù)百個形狀優(yōu)化設計結果，得到半球心角Α、環(huán)向區(qū)域份數(shù)KN、徑向節(jié)點圈數(shù)NX和網(wǎng)格劃分形式對結構總耗鋼量的影響，為工程實際提供設計參考。4以肋環(huán)型為例對大矢跨比球網(wǎng)殼結構進行特征值屈曲分析，獲取結構前六階特征值和屈曲模態(tài)，得到不同球心角下結構理想狀態(tài)的臨界荷載采用“一致缺陷模態(tài)法”對結構進行非線性屈曲分析，得到結構的荷載位移響應曲線和考慮初始缺陷的極限荷載，研究結構薄弱環(huán)節(jié)對整體穩(wěn)定性能的影響，為結構設計提供參考。5球幕影院和天象館是該類大矢跨比球網(wǎng)殼結構的最廣泛應用，在實際場館中舒適性和建筑節(jié)能同樣重要?；贕AMBIT軟件建立球幕影院內(nèi)部的簡化模型，通過計算流體力學軟件FLUENT對球幕影院在新型節(jié)能置換通風方式正常工作時的氣流組織情況進行數(shù)值模擬和熱舒適性評價，為球幕影院的空調(diào)系統(tǒng)設計提供參考依據(jù)。

簡介：學位論文獨創(chuàng)性說明本人鄭重聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及其取得研究成果。盡我所知，除了文中加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得西安科技大學或其他教育機構的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名日期論文題目點支承結構建筑幕墻的節(jié)能性研究工程領域建筑與土木工程碩士生俞晨龍簽名指導教師邸芃簽名摘要建筑節(jié)能已經(jīng)成為全球建筑界共同關注的焦點問題。建筑幕墻是現(xiàn)代建筑中采用較多的圍護結構形式，它將建筑的使用功能與裝飾效果巧妙地融為了一體。然而大面積建筑玻璃幕墻的使用卻又帶來了建筑高能耗以及熱工性能差等問題。因此，研究建筑幕墻的節(jié)能效果具有非常重要的意義。本文以點支承結構建筑幕墻的組成及形式為對象，并結合現(xiàn)場調(diào)研及鄭州周邊地區(qū)24棟建筑幕墻的現(xiàn)狀，對其所使用的材料、支承方式、建筑應用形式進行歸納總結，以及幕墻中所使用的遮陽設施進行了歸納分析研究。得出中空玻璃在建筑幕墻中應用最為廣泛，明框建筑幕墻的應用正在逐漸減少，點支承建筑幕墻正在逐漸增多。為了對不同幕墻所選用材料的熱工性能指標進行研究，對其進行了傳熱系數(shù)的計算，得出玻璃的傳熱系數(shù)與玻璃的厚度有直接的關系，厚度越大，傳熱系數(shù)越小。且隨著玻璃厚度的增加，其傳熱系數(shù)減少的速率逐漸降低。針對點支承建筑幕墻在傳導、輻射、對流等方面的能耗影響，提出了降低點支承玻璃幕墻建筑能耗的技術措施。并結合點支承建筑幕墻在工程實例中的應用，提出了玻璃貼膜、更換LOWE中空玻璃、增加遮陽設施三種節(jié)能改進方案。為了進一步驗證建筑節(jié)能改進方案的適用性，本文以一個點支承玻璃幕墻工程為例，利用清華大學研發(fā)的DEST能耗模擬軟件，分別對提出的三種節(jié)能改進方案進行能耗模擬并對比分析。研究表明，三種節(jié)能改進方案對點支承建筑幕墻的節(jié)能效果均有提高，而更換LOWE中空玻璃改進方案的節(jié)能效果最佳，更適宜在實際工程中廣泛應用。因此，對點支承結構建筑幕墻的節(jié)能性研究將會對今后解決建筑幕墻熱工性能差及建筑能耗高具有很重要的意義。關鍵詞玻璃幕墻；傳熱系數(shù)；節(jié)能改進方案；中空玻璃研究類型應用研究

簡介：主次結構體系是一種新型的超高層建筑結構體系，其中主結構為主要承重和抗側體系，次結構只承擔自身豎向荷載并將力傳遞給主結構，構成主、次結構共同工作的結構體系。由于該結構體系具有良好的建筑適應性和高效的工作性能，正引起國內(nèi)外建筑業(yè)的關注。然而現(xiàn)階段少有對該結構體系進行系統(tǒng)的抗震性能研究，特別是強震作用下的地震失效機理仍不明確。本文分別從體系的受力特點、地震失效機理、抗震概念設計等展開以下幾方面研究超高建筑主次框架結構體系力學性能研究。以主次框架結構體系為研究對象，考慮不同主框架梁數(shù)量和位置建立多個主次框架分析模型，對比分析其在豎向和水平荷載作用下的內(nèi)力分布規(guī)律和變形特點。針對主次框架結構體系在主、次框架連接處內(nèi)力突變的特點，研究了主、次框架間不同連接方式對結構內(nèi)力分布與變形的影響。探討各構件剛度、次框架剛度、結構布置等因素對結構整體抗側剛度的影響程度并進行了排序。分析得到主框架為主要承重和抗側體系，由于其抗側剛度遠大于次框架，主、次框架間不同連接方式對結構整體受力性能影響不大，但次框架抗側剛度對結構整體剛度有一定貢獻。超高建筑主次框架支撐結構體系力學性能研究。以主次框架支撐結構體系為研究對象，建立了單支撐和X形支撐兩種不同支撐形式的模型，并與無支撐的主次框架結構體系進行對比，分析該體系在豎向和水平荷載作用下的內(nèi)力分布規(guī)律和變形特點。探討各構件剛度、次框架剛度、支撐布置等因素對結構整體抗側剛度的影響程度并進行了排序。分析得到增設大型斜支撐，將主次框架結構體系轉(zhuǎn)化為主次桁架結構體系，在水平力作用下主框架梁柱的彎矩和剪力水平大幅降低，軸力水平變化相對較小，而支撐是結構抗側剛度的關鍵影響因素，次框架對結構抗側剛度貢獻大大減小。超高建筑主次結構體系地震失效機理研究。對主次框架核心筒結構和主次框架支撐核心筒結構分別進行模態(tài)靜力彈塑性PUSHOVER分析，總結了兩種體系的塑性發(fā)展過程中構件的屈服順序及外筒失效路徑，明確了內(nèi)外筒、主框架內(nèi)力分配特點，基于構件屈服順序和內(nèi)力傳遞變化，說明了內(nèi)力重分配原因，從內(nèi)外筒抗側剛度的變化過程方面，解釋了結構剛度退化的主要原因，探討了主要構件尺寸對塑性發(fā)展過程的影響。最后依據(jù)兩種形式的主次結構體系自身特點和優(yōu)勢，結合力學分析和靜力彈塑性分析結果，探討了主次結構體系合理屈服順序，提出了體系的抗震概念設計建議。結果表明結構較合理的屈服順序依次為連梁、支撐、次框架梁、次框架柱、墻肢、主框架梁、主框架柱，改變主要受力構件可能會引起屈服順序的變化，為滿足結構抗震設防目標，設計時應注意處理好各構件間相對關系。

簡介：近年來隨著無線傳感器網(wǎng)絡與建筑結構健康監(jiān)測兩個領域技術的發(fā)展，基于無線傳感器網(wǎng)絡的建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)成為很多研究者們的研究熱點。當無線傳感器網(wǎng)絡應用于建筑結構健康監(jiān)測場景時，無線傳感器節(jié)點往往采用電池供電，當電池電量耗盡后，如果不對無線傳感器節(jié)點進行充電或者更換電池，節(jié)點將會死亡，所以能量成為約束該系統(tǒng)性能的關鍵性因素。針對基于無線傳感器網(wǎng)絡的建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)能耗問題，在基于分簇的結構健康監(jiān)測系統(tǒng)架構下，從減少簇內(nèi)通信量降低簇內(nèi)通信能耗的角度出發(fā)，設計出節(jié)能的模態(tài)分析方法，再根據(jù)模態(tài)參數(shù)中振型的特點，設計出適用于振型識別的分簇方法，降低系統(tǒng)能耗?；诜执氐慕Y構健康監(jiān)測系統(tǒng)架構不僅可以得到準確的模態(tài)參數(shù)而且系統(tǒng)能耗較低。針對聯(lián)合NEXTERA模態(tài)分析方法，在基于分簇的結構健康監(jiān)測系統(tǒng)架構下，設計了一種基于分簇的聯(lián)合NEXTERA節(jié)能型模態(tài)分析方法，通過設計合理的簇內(nèi)通信策略優(yōu)化聯(lián)合NEXTERA模態(tài)分析方法。仿真結果表明，該方法通過減少簇內(nèi)數(shù)據(jù)通信量降低了簇內(nèi)通信能耗，從而降低了系統(tǒng)能耗。相比較固有頻率，振型對結構的損傷更為敏感，在基于分簇的結構健康監(jiān)測系統(tǒng)架構下，需要通過整合各個簇得到的局部振型以獲得結構整體振型。針對振型的特點，設計了一種基于結構振型識別的WSN重疊分簇方法，將布置在結構上的無線傳感器節(jié)點劃分成若干個重疊簇，通過基于分簇的聯(lián)合NEXTERA節(jié)能型模態(tài)分析方法進行局部振型識別，利用重疊技術將各個簇的局部振型進行整合，以得到結構完整振型。仿真結果表明，該方法不僅保證了所識別出振型的準確性而且顯著降低了系統(tǒng)的能耗。

簡介：數(shù)字城市建設符合目前工業(yè)化與信息化并行的經(jīng)濟生活現(xiàn)狀，是城市可持續(xù)發(fā)展以及城市政治與經(jīng)濟發(fā)展的需要。在城市規(guī)劃方面，數(shù)字城市提供了全新的城市規(guī)劃、建設和管理的調(diào)控手段。建筑物普遍存在于城市之中，因此對建筑物進行三維建模是數(shù)字城市建模的基礎。然而，在已有的建筑物建模方法中，僅僅通過建筑物空間稀疏形狀點無法自動生成最終建筑物的線框模型。在這種背景下，本論文提出一種快速簡單的基于建筑物空間結構特征的三維重建算法，本文的主要研究內(nèi)容如下1提出一種基于逐點增加的建筑物地面輪廓生成算法，針對地物測量時采集點的次序混亂無法恢復地物地面輪廓的問題，利用貪婪算法依次將地物形狀點插入已構建的簡單多邊形中，從而自動生成建筑物地面輪廓。2提出一種基于遺傳算法的建筑物地而輪廓生成算法，針對傳統(tǒng)遺傳算法無法直接生成簡單多邊形的問題，本文在遺傳算法的基礎上提出了一種新的變異算子和局部優(yōu)化算子，顯著改善了建筑物地面輪廓生成的準確性。3采用CSG建模的思想，提出一種基于空間稀疏形狀點的建筑物線框模型生成算法。4利用OPENGL三維繪圖庫開發(fā)了一套建筑物線框模型仿真軟件，實現(xiàn)了建筑物線框模型的仿真和渲染效果。

簡介：木結構古建筑在地震作用下的動力分析是其加固修繕的關鍵依據(jù)也是古建筑結構保護亟需解決的難點問題。本文在定性分析木結構古建筑基本結構特性及抗震概念設計思想的基礎上對按照營造法式制作的一個單層單開間殿堂結構當心間模型進行了單向地震激勵下的振動臺試驗定量研究了殿堂結構在地震作用下的動力特性及地震反應特點基于構件的恢復力特征建立了殿堂結構的空間有限元桿系模型并進行了有限元動力時程分析同時提出了綜合考慮柱礎滑移隔震、半剛性榫卯節(jié)點的特性及斗栱層耗能減震性能等木結構古建筑基本結構特點的簡化計算模型在動力非線性時程分析的基礎上采用IDA方法對其抗倒塌性能進行了研究。本文完成的主要研究工作有1從木結構古建筑的結構選型、結構體系布置、結構特殊構件和結構措施的使用等方面入手探討了其抗震概念設計思想研究表明木結構古建筑平面形狀簡單、規(guī)則柱網(wǎng)布置對稱平面及豎向剛度均勻嚴格限制房屋長寬比及高寬比結構體型的選取符合當前抗震概念設計原則柱平置浮擱于礎石之上、構件之間采用榫卯連接、斗栱及大質(zhì)量屋蓋的采用使得木結構古建筑成為多重隔震減震的結構系統(tǒng)“材份制”及“斗口制”等古典模數(shù)設計方法不僅確保了結構的安全性而且同時考慮了木材蠕變與松弛對結構性能的不利影響“側腳”、“生起”等特殊構造做法及柱間斜撐和雀替的使用提高了結構的抗震性能“抬梁式”屋架是一種“替力梁架”。2對縮尺比為1352的單開間殿堂式木結構模型進行了振動臺試驗研究了在不同地震激勵作用下柱腳、柱架頂面及屋蓋的相對位移及加速度反應特點分析了結構的動力特性、破壞模式、動力抗側剛度的變化趨勢及各層次的滯回耗能特點得到了以下結論隨著結構損傷的不斷累積模型的自振周期及阻尼比隨地震動強度的增加而逐漸增大其波動范圍分別為T049～067SZ29％～46柱腳滑移及榫卯變形具有隔震減震作用而鋪作層的隔震作用主要取決于地震波頻譜特性及結構自振頻率之間的相對比例關系當名義PGA分別為300GAL、400GAL、600GAL、900GAL時柱架的最大側移角分別為170、150、135、121柱架具有比現(xiàn)代結構更強的變形能力隨著地震強度的增大結構整體剛度呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢其波動范圍為0346～0028KNMM由榫卯節(jié)點連接的柱架側移變形引起的能量耗散最大柱腳滑移及鋪作層變形的能耗較小且較為接近。3建立了基于木結構古建筑結構特征及構件恢復力特性的空間桿系有限元模型提出用正比于單元初始剛度的單元阻尼矩陣CE2KZW代替經(jīng)典的ERAYLEIGH阻尼以模擬古建筑中榫卯及斗栱的阻尼性能進行了動力非線性時程分析并與試驗結果進行了對比驗證了計算模型的可靠性。在此基礎上對殿堂式木結構古建筑結構動力性能進行了參數(shù)分析結果表明柱腳剛接或者鉸接后結構的整體加速度放大系數(shù)明顯大于原始結構在一定程度上削弱了木結構古建筑的抗震能力斗栱的設置可明顯延長結構的自振周期且具有減震作用斗栱剛度越大其耗能減震作用越弱結構阻尼比Z的增加可有效降低木結構古建筑的地震反應屋蓋質(zhì)量的增加會延長結構自振周期并增大結構相對位移反應且有助于提高斗栱的耗能減震能力。4提出了可以同時考慮柱腳滑移、榫卯半剛性連接及鋪作層隔震作用的簡化動力計算模型建立了以水平位移動力自由度為未知量的集中質(zhì)量模型并給出了各狀態(tài)下的動力方程及統(tǒng)一表達式給出了體系嚙合及滑移兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變的臨界狀態(tài)判定條件采用WILSONΘ法對所建立的集中質(zhì)量模型進行彈塑性時程分析利用MATLAB軟件編制了相應的彈塑性程序并通過計算值與試驗值的對比驗證了程序的可行性。5提出了柱腳滑移倒塌的相對位移判定準則及柱架層間倒塌的最大層間位移角判定準則采用IDA分析方法對兩種倒塌機制進行了研究結果表明普通地震波作用下木結構古建筑不易出現(xiàn)柱腳滑移倒塌破壞現(xiàn)象長周期地震波作用下層間倒塌為最可能出現(xiàn)的倒塌機制長周期地震波的危害性比普通地震波更大。

簡介：近年來，高層建筑結構已成為一種日益流行的當代建筑結構，帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結構形式也受到了開發(fā)商和業(yè)主青睞，轉(zhuǎn)換層結構實現(xiàn)了不同功能和結構的過渡。本文采用PKPM軟件，分別研究了兩個30層的帶轉(zhuǎn)換梁為型鋼混凝土和鋼筋混凝土的高層建筑結構的抗震性能，首先進行模態(tài)分析，分別得出了兩個算例的模態(tài)參數(shù)然后對其探討了反應譜分析結果，對比了在X、Y兩個方向上兩個算例的位移參數(shù)與內(nèi)力參數(shù)，還對比了轉(zhuǎn)換梁的兩個內(nèi)力計算結果。除此之外，又對結構進行時程分析，對比了其在三條所選地震波作用下的位移情況與內(nèi)力情況。并將時程分析計算結果的最大值和平均值與反應譜法的分析結果做了比較。最后研究了兩種不同轉(zhuǎn)換梁的高層結構的靜力彈塑性分析，得出性能點所對應的樓層位移、位移角和剪應變以及塑性鉸發(fā)展情況。分析結論如下1對兩種不同轉(zhuǎn)換梁的高層結構進行整體計算分析得出兩個算例結構周期基本相同反應譜分析和彈性時程分析下的位移情況和內(nèi)力情況幾乎一致18個振型的有效質(zhì)量系數(shù)與最大層間位移角都滿足規(guī)范容許值算例一與算例二相比，位移和內(nèi)力參數(shù)稍大，說明結構一比結構二更有利于抗震。2算例均利用時程分析來驗證與補充反應譜分析的計算結果，且時程分析計算結果都大于反應譜法分析所得的計算結果，根據(jù)最不利因素進行包絡，可提高帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結構的安全性。3采用PKPMEPDAPUSH軟件分別在X和Y方向上對兩種算例進行罕遇地震下的靜力彈塑性分析，找到結構的性能控制點與其所對應的層間位移、層間位移角、塑性鉸出現(xiàn)機制分析兩個算例能否滿足“三水準”的設防原則。由計算結果可得兩個算例的最大層間位移角，都不超過規(guī)范容許值雖然塑性鉸基本上都分布在剪力墻處，可是并不會引起結構破壞嚴重，保證結構遵循抗震的“三水準”設防原則。

簡介：國內(nèi)圖書分類號TU3662國際圖書分類號624西南交通大學研究生學位論文四川木結構古建筑斗棋的力學性能分析年級三Q二三級姓名王董莖申請學位級別亟專業(yè)結構工程指導老師潘毅二。一六年四月西南交通大學學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權西南交通大學可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復印手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1保密口，在年解密后適用本授權書；2不保密∥使用本授權書。請在以上方框內(nèi)打“√”學位論文作者簽名璞琴日期陽膨、歲、16指導老師簽名日期加F6籮出