簡介：高層建筑設(shè)計不僅要滿足結(jié)構(gòu)安全、功能適用等要求，還應(yīng)做到結(jié)構(gòu)體系受力合理、材料用量盡可能少。現(xiàn)行的“試算驗(yàn)證修改”設(shè)計方法，得到的設(shè)計方案不一定是滿足規(guī)范要求的所有方案中最好的或較好的，需要耗費(fèi)大量的人力資源和設(shè)計時間。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的重要發(fā)展，其思想內(nèi)涵不僅僅是追求體積最小或重量最輕，更重要的是要達(dá)到一種資源合理的優(yōu)化配置。結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論的研究歷史悠久，在很多領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用，并且開發(fā)了許多具有優(yōu)化功能的大型有限元軟件。然而，針對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化算法研究及應(yīng)用還相對比較匱乏。這一方面是由于建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是多工況、多變量、多約束和多目標(biāo)的復(fù)雜的離散變量優(yōu)化問題，且存在大量的不確定性如荷載、構(gòu)件材料與尺寸、分析模型等；另一方面建筑結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，規(guī)范構(gòu)造要求繁多，結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件形式豐富，這些都給建立全面而實(shí)用的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計算法帶來了挑戰(zhàn)。本文針對高層建筑優(yōu)化設(shè)計的一系列問題，包括梁多目標(biāo)選筋優(yōu)化問題，構(gòu)件截面尺寸的優(yōu)化、多目標(biāo)結(jié)構(gòu)方案拓?fù)鋬?yōu)化、多目標(biāo)分災(zāi)抗震設(shè)計等問題，以遺傳算法和準(zhǔn)則法為工具，開展了優(yōu)化混合算法的研究，并基于現(xiàn)有分析及設(shè)計軟件進(jìn)行了二次開發(fā)。本文的主要工作概括如下1通過對設(shè)計規(guī)范相關(guān)條款的深入領(lǐng)會，并充分考慮到設(shè)計和施工的可行性，結(jié)合以往的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)圖集，提出了梁截面選筋模板。通過建立配筋模板數(shù)據(jù)庫，將梁柱的計算配筋面積轉(zhuǎn)換成最優(yōu)的且滿足規(guī)范和施工要求的實(shí)際配筋形式。建立了梁選筋目標(biāo)評價體系，采用模糊分析的方法求得方案對優(yōu)的相對隸屬度。在此基礎(chǔ)上，對框架梁多目標(biāo)選筋優(yōu)化問題進(jìn)行了研究，提出了一種求解多目標(biāo)優(yōu)化問題的基于模糊綜合評價技術(shù)的遺傳算法FMOGA。2結(jié)合我國現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，對承受多工況荷載作用下的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)離散變量的優(yōu)化設(shè)計問題，提出了兩級混合優(yōu)化算法。將結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計分為單元優(yōu)化和整體剛度優(yōu)化兩級，先以整體剛度優(yōu)化結(jié)果作為下限，用遺傳算法完成結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)計，再以單元優(yōu)化的結(jié)果作為下限，用經(jīng)過嚴(yán)密推導(dǎo)的準(zhǔn)則法完成整體剛度優(yōu)化設(shè)計，重復(fù)上述兩級優(yōu)化到目標(biāo)函數(shù)收斂為止。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在遺傳算法中提出了自適應(yīng)設(shè)計域技術(shù)，提高了算法的效率。將上述優(yōu)化算法在大型有限元軟件ANSYS和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計專用軟件SATWE軟件上進(jìn)行了程序?qū)崿F(xiàn)。對兩個30層的高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，結(jié)果表明本文提出的方法是有效的和可操作的。3結(jié)構(gòu)的變形控制抗震設(shè)計方法是實(shí)現(xiàn)基于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計理論的重要途徑。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中，梁柱的變形能力及其變形是度量結(jié)構(gòu)位移水平的重要指標(biāo)。針對影響梁柱變形能力的軸壓比、配筋率和配箍特征值等重要因素，根據(jù)約束混凝土的本構(gòu)關(guān)系，建立了梁柱塑性鉸轉(zhuǎn)動能力與配筋率、配箍特征值和軸壓比之間的函數(shù)關(guān)系。通過虛功原理，得到了結(jié)構(gòu)的層間位移與梁柱的截面尺寸和構(gòu)造配筋之間顯式表達(dá)式。提出了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的兩層次抗震優(yōu)化設(shè)計方法，并給出了采用兩級混合算法和基于非線性分析的準(zhǔn)則法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的基本過程。4在專家調(diào)查和文獻(xiàn)資料收集整理的基礎(chǔ)上，建立了結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化設(shè)計影響因素層次關(guān)系圖，采用模糊技術(shù)對多目標(biāo)的建筑結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行綜合評定。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)和建筑設(shè)計專業(yè)的關(guān)系，提出了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模板，并以結(jié)構(gòu)元件的組合替代結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，為建筑結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計提供了一種定量的數(shù)學(xué)描述方法。在此基礎(chǔ)上，對多目標(biāo)的建筑結(jié)構(gòu)方案的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計問題進(jìn)行研究。5詳細(xì)論述了復(fù)雜結(jié)構(gòu)分災(zāi)設(shè)計方法的設(shè)計思想、優(yōu)化模型和基本原則以及相關(guān)的問題。指出分災(zāi)元件布置方案是一個多目標(biāo)決策問題，并根據(jù)投資效益準(zhǔn)則，建立了分災(zāi)元件布置方案的目標(biāo)評價體系。分別以結(jié)構(gòu)方案綜合經(jīng)濟(jì)造價和災(zāi)害引起的損失最小、結(jié)構(gòu)的安全性最大為目標(biāo)構(gòu)造兩種目標(biāo)函數(shù)，基于相關(guān)的設(shè)計規(guī)范，給出了分災(zāi)元件布置方案優(yōu)化問題的一種合理提法，并給出了采用FMOGA求解的具體流程圖。

簡介：近年來，高層建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的動態(tài)響應(yīng)一直是人們研究的熱點(diǎn)課題之一，地震作用對建筑物的破壞嚴(yán)重危害著人們的生命及財產(chǎn)安全。隨著建筑結(jié)構(gòu)的高柔化、輕質(zhì)化，使得其在地震等作用下更易產(chǎn)生振動和大幅變形甚至破壞?？梢?，僅僅在靜力荷載作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析已不能滿足工程設(shè)計要求。所以對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于哈密頓體系和精細(xì)積分法，采用具有通用性的并聯(lián)鐵木辛柯梁模型來研究建筑結(jié)構(gòu)多遇地震作用下的線彈性變化過程。先從結(jié)構(gòu)總勢能出發(fā)，求得結(jié)構(gòu)協(xié)同分析的哈密頓對偶體系，由兩端邊值問題精細(xì)積分法中的區(qū)段混合能矩陣推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)的層單元剛度矩陣，利用有限元剛度集成法結(jié)構(gòu)的總剛度矩陣。然后采用結(jié)構(gòu)多質(zhì)點(diǎn)體系模型，求得整個結(jié)構(gòu)的集中質(zhì)量矩陣。對于結(jié)構(gòu)的阻尼矩陣，文中采用的是瑞雷阻尼，取剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的線性組合。最后利用動力時程分析的精細(xì)積分法對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力時程分析，求得多遇地震作用下建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)值?？傊?，本文基于哈密頓體系和精細(xì)積分法給出了一套高層建筑結(jié)構(gòu)動力時程分析的新方法，并編制了相應(yīng)的MATLAB程序，最后通過具體的算例分析，將本文與文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對比，從而驗(yàn)證了本文方法的可行性與可靠性，并對建筑結(jié)構(gòu)計算模型的優(yōu)劣和適用范圍作出了相關(guān)評判。

簡介：點(diǎn)擊查看更多現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑中外露構(gòu)件的審美研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：近二十年來，我國建筑業(yè)迅猛發(fā)展，建造了一大批高層和超高層建筑；另一方面，我國位于世界兩大地震帶的交界處，地殼運(yùn)動活躍，地震災(zāi)害非常嚴(yán)重。高層建筑結(jié)構(gòu)體型龐大、體系受力復(fù)雜、人員財產(chǎn)密集，其震害會比一般建筑結(jié)構(gòu)嚴(yán)重得多。歷次震害分析表明，結(jié)構(gòu)倒塌是造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的根本原因，因此研究強(qiáng)震作用下高層建筑結(jié)構(gòu)的損傷演化規(guī)律和破壞倒塌機(jī)制，控制結(jié)構(gòu)損傷過程和失效破壞模式，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生整體倒塌，對提高高層建筑的抗震安全性、減輕或避免高層建筑的震害具有重要理論意義和工程價值。本文針對高層鋼框架結(jié)構(gòu)、鋼框架鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)以及鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)，深入研究了基于結(jié)構(gòu)地震失效模式優(yōu)化的災(zāi)變過程控制和基于MR阻尼器的結(jié)構(gòu)非線性損傷控制，建立了高層建筑結(jié)構(gòu)地震失效模式優(yōu)化及損傷控制理論與方法。主要研究工作和創(chuàng)新成果如下（1）高層鋼結(jié)構(gòu)基于等抗震性能的失效模式優(yōu)化設(shè)計?；跇?gòu)件和結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)，提出了高層建筑結(jié)構(gòu)各類構(gòu)件基于等抗震性能的失效模式優(yōu)化設(shè)計方法。以結(jié)構(gòu)損傷指數(shù)為約束方程，結(jié)構(gòu)抗震性能指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)為優(yōu)化變量的多次優(yōu)化迭代，使結(jié)構(gòu)各類構(gòu)件抗震性能指標(biāo)收斂于預(yù)設(shè)值，進(jìn)而達(dá)到結(jié)構(gòu)各類構(gòu)件等抗震性能的目的。分別以一9層鋼框架結(jié)構(gòu)的單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計和一15層鋼框架鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計為例，數(shù)值分析了優(yōu)化前后結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)和損傷發(fā)展過程。結(jié)果表明優(yōu)化設(shè)計后結(jié)構(gòu)各層的層間位移和損傷分布更均勻，結(jié)構(gòu)的薄弱部位不再出現(xiàn)，材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，結(jié)構(gòu)用鋼量降低，結(jié)構(gòu)整體抗震性能得以提高。（2）高層建筑結(jié)構(gòu)基于MR阻尼器的非線性地震損傷控制理論。推導(dǎo)了基于中心差分法的控制方程，并基于LSDYNA有限元程序二次開發(fā)了結(jié)構(gòu)的半主動控制平臺，實(shí)現(xiàn)了高層建筑結(jié)構(gòu)基于MR阻尼器的非線性地震損傷控制系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)一體化的建模、分析與設(shè)計。分別以一9層的鋼框架結(jié)構(gòu)和一15層的鋼框架鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)為例，數(shù)值分析了控制前后結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)和損傷發(fā)展過程。結(jié)果表明所開發(fā)的半主動控制平臺計算穩(wěn)定、速度快、精度高；采用MR阻尼器控制后的結(jié)構(gòu)層間位移、殘余變形和損傷指數(shù)等都明顯減小，結(jié)構(gòu)損傷分布范圍更廣，結(jié)構(gòu)整體抗震性能明顯提高，但當(dāng)?shù)卣饎臃逯导铀俣仍龃蟮揭欢ǔ潭群螅躆R阻尼器出力水平限制，結(jié)構(gòu)損傷控制效果降低。（3）高層鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)基于MR阻尼器的非線性地震損傷控制。提出了鋼筋混凝土剪力墻的損傷準(zhǔn)則，以強(qiáng)震下一15層的鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)為例，數(shù)值分析了未安裝阻尼器、在核心筒與鋼框架之間安裝阻尼器以及在鋼框架柱之間安裝阻尼器三種情況下結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)和損傷發(fā)展過程。結(jié)果表明MR阻尼器可在一定程度上控制結(jié)構(gòu)層間位移、基底剪力和損傷發(fā)展；兩種阻尼器安裝方案具有相近的控制效果，但均不能抑制結(jié)構(gòu)薄弱部位的產(chǎn)生；所分析工況中，鋼框架均處于彈性受力階段，而混凝土核心筒均發(fā)生較嚴(yán)重的破壞，這與MR阻尼器需要結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的層間位移才能起到控制效果相矛盾，因此，鋼混凝土結(jié)構(gòu)的整體抗震性能由混凝土核心筒控制。（4）鋼混凝土結(jié)構(gòu)非線性地震損傷控制模型試驗(yàn)。試驗(yàn)研究了不同強(qiáng)度地震作用下，半主動控制、PASSIVEON控制、PASSIVEOFF控制對結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的控制效果。結(jié)果表明PASSIVEON和半主動控制的結(jié)構(gòu)比PASSIVEOFF和無控的結(jié)構(gòu)優(yōu)越；MR阻尼器具有很好的耗能能力，PASSIVEON和半主動控制下MR阻尼器耗能能力約為PASSIVEOFF的23倍；結(jié)構(gòu)頻率下降都發(fā)生在無控或者PASSIVEOFF對應(yīng)的工況，表明MR阻尼器能較好地控制結(jié)構(gòu)損傷的產(chǎn)生和發(fā)展?；诙伍_發(fā)的鋼材和混凝土單軸彈塑性損傷本構(gòu)模型，建立了能定量描述結(jié)構(gòu)損傷發(fā)展過程的等效纖維單元模型，通過振動臺試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的求解精度。此外，提出一種應(yīng)用試驗(yàn)測得的應(yīng)變反演相應(yīng)部位應(yīng)力和損傷發(fā)展的方法，該方法能獲得材料應(yīng)力和損傷發(fā)展過程。

簡介：以大屋蓋為主要外部特征的漢唐風(fēng)格古建筑不但是中華民族的重要文化遺產(chǎn)在世界建筑史中也占有非常重要的地位。中國古建筑多以木結(jié)構(gòu)為主而木材在防腐、防火、防蟲蛀等方面存在一定的缺陷現(xiàn)代材料的使用恰好可以解決上述問題鋼筋混凝土仿古建筑的設(shè)計與建造使中國古建文化得到繼承和發(fā)展。在鋼筋混凝土仿古建筑設(shè)計中由于大屋蓋的造型、結(jié)構(gòu)布置與構(gòu)造連接等方面與傳統(tǒng)建筑存在較大差異導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計算和分析的難度增加而且傳統(tǒng)計算方法自身存在很多不足之處。本文針對鋼筋混凝土仿古建筑的結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)在充分了解古建筑構(gòu)造的基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元軟件建立了各種仿古建筑模型通過對大屋蓋結(jié)構(gòu)的靜力與動力計算分析探索該類型建筑結(jié)構(gòu)的適宜計算方法。文中首先分別對常見形式古建筑的構(gòu)造以及各構(gòu)件的組成和它們在結(jié)構(gòu)中的受力做了簡要的介紹然后根據(jù)古建筑型制的約束以及現(xiàn)代規(guī)范的要求建立鋼筋混凝土仿古建筑模型并簡要介紹模型建立的依據(jù)以及各參數(shù)的設(shè)置。通過各種屋蓋結(jié)構(gòu)模型的靜力分析分別得出了屋蓋結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的位移圖、應(yīng)力圖和內(nèi)力圖分析總結(jié)得出屋面位移和應(yīng)力相對較大的薄弱部位以及內(nèi)力最大的構(gòu)件設(shè)計時應(yīng)予以重視。通過模態(tài)分析研究結(jié)構(gòu)的動力特性得到了結(jié)構(gòu)的自振周期以及主要振型對仿古建筑的結(jié)構(gòu)動力參數(shù)有了更深的認(rèn)識同時也為動力時程分析提供依據(jù)經(jīng)過對模型的動力響應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)隨著地震作用逐漸增強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)模型中各參考點(diǎn)的位移和加速度峰值均隨之增大相同地震波在同一激勵作用下隨位置的升高屋蓋結(jié)構(gòu)各參考點(diǎn)的位移和加速度均呈增大趨勢但由于屋蓋整體剛度較大所以各參考點(diǎn)的差值并不大反應(yīng)譜分析結(jié)果表明動力分析所選用地震波比較合理滿足規(guī)范要求。經(jīng)過科學(xué)的分析與研究使我們對仿古建筑屋蓋結(jié)構(gòu)的受力性能有了更進(jìn)一步的認(rèn)識為今后仿古建筑的設(shè)計與研究提供一定的理論依據(jù)。

簡介：隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展、城市規(guī)模的日益擴(kuò)大基坑工程一直在向大體積、大規(guī)模的方向拓展加之經(jīng)常在場地狹小的密集的建筑群中進(jìn)行基坑的開挖施工周邊一般都存在高大建筑和市政設(shè)施等對基坑的施工安全生產(chǎn)生很大的影響對基坑穩(wěn)定和位移控制的要求更加嚴(yán)格。以沈陽金融中心大廈深基坑工程為主要研究對象研究周邊建筑及道路交通荷載對于在建深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的影響通過改變影響基坑穩(wěn)定性的建筑物及交通荷載系數(shù)以有限元軟件ASGTS為計算工具對基坑進(jìn)行多次數(shù)值模擬分析獲得了建筑物豎向作用力、建筑距離以及道路交通靜動載荷作用的改變與支護(hù)結(jié)構(gòu)變形之間的關(guān)系對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化有一定的指導(dǎo)意義。

簡介：中國古代木結(jié)構(gòu)建筑是中國五千年文化發(fā)展的縮影，是中國傳統(tǒng)文化的重要組成部分，蘊(yùn)含著豐富的歷史價值、藝術(shù)價值、和科學(xué)價值。但由于古建筑特殊的建筑材料及其特殊的建構(gòu)方式，在對古建筑進(jìn)行科學(xué)研究的過程中，存在許多難度，并有一些條件的限制，使得古建筑科學(xué)研究方面的資料相對其歷史性和藝術(shù)性方面的較少。本文經(jīng)過對建筑歷史及考古資料整理分析，根據(jù)歷史文獻(xiàn)記載，以宋代八架椽六鋪?zhàn)鞣中亩返撞鄣钐脼樵停ㄟ^相似原理和結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況確定試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，即三?4木構(gòu)架縮尺模型。木構(gòu)架模型榫卯節(jié)點(diǎn)，采用馬炳堅先生所著中國古建筑木作營造技術(shù)中記載的倒梯形燕尾榫卯制作方法。根據(jù)古建筑木構(gòu)架與柱礎(chǔ)、柱頂?shù)倪B接條件，對試件的邊界條件和加載方式進(jìn)行了合理假定，對此三榀木構(gòu)架模型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)抗震性能的擬靜力試驗(yàn)研究。分析了木構(gòu)架在低周反復(fù)荷載作用下的力學(xué)性能和破壞機(jī)理。從而得出木構(gòu)架P△滯回曲線、骨架曲線，并對其強(qiáng)度退化、剛度退化、耗能能力、延性等進(jìn)行了深入分析，從而建立結(jié)構(gòu)恢復(fù)力模型，探討了結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制。根據(jù)PARK法，將木結(jié)構(gòu)的骨架曲線簡化為三線型（帶退化段）骨架曲線。根據(jù)簡化的木結(jié)構(gòu)骨架曲線確定了木構(gòu)架的屈服荷載、峰值荷載、極限荷載和延性指標(biāo)。最后本文采用大型有限元分析軟件ANSYS100對本次試驗(yàn)所采用的雙跨木構(gòu)架模型進(jìn)行了受力分析。榫卯節(jié)點(diǎn)通過加入接觸單元來模擬木結(jié)構(gòu)構(gòu)架的半剛性特性，得出了構(gòu)架的整體變形圖、以及X、Y、Z三向應(yīng)力下的應(yīng)力云圖。通過荷載位移骨架曲線模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，以及對骨架曲線關(guān)鍵點(diǎn)荷載與位移的分析，得出ANSYS模擬與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，計算精度較高。通過對宋代木構(gòu)架的擬靜力試驗(yàn)研究及有限元分析，得到的試驗(yàn)與理論數(shù)據(jù)結(jié)果具有理論意義和工程實(shí)用價值。

簡介：許多結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞已經(jīng)暴露出現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范的不足隨著人類實(shí)踐活動的不斷深入以及工程抗震技術(shù)的不斷發(fā)展抗震設(shè)計思想也在不斷的更新和進(jìn)步。在這樣的背景下美、日學(xué)者提出了基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計思想使得所設(shè)計的工程結(jié)構(gòu)能夠在使用期間滿足各種預(yù)定的性能目標(biāo)要求。結(jié)構(gòu)的彈塑性反應(yīng)分析方法是基于性能抗震設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。在已有的彈塑性反應(yīng)分析方法中靜力彈塑性分析PUSHOVER方法和以時程分析方法為基礎(chǔ)的增量動力分析IDA方法是常用的性能分析方法是實(shí)現(xiàn)基于性能抗震設(shè)計的主要分析途徑。本文主要進(jìn)行了如下幾個方面的研究探討了剪力墻分析的一種簡化計算模型即多垂直桿單元模型并通過算例對簡化模型在彈性階段和彈塑性階段的受力性能分別進(jìn)行了分析并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比。介紹了一種動力時程分析的快速積分方法FNA詳細(xì)闡述了此種方法的基本原理和實(shí)施步驟并編制算例對兩棟不同高度的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動力時程分析證實(shí)了此種方法確實(shí)可以較快地完成動力時程分析為IDA方法的實(shí)際應(yīng)用提供了幫助。詳細(xì)介紹了增量動力彈塑性分析方法的基本原理、參數(shù)選擇和曲線統(tǒng)計方法極限狀態(tài)的定義對一棟8層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和一棟14層筒中筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于傳統(tǒng)方法的IDA分析和基于FNA方法的IDA分析還對14層筒中筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行了近場和遠(yuǎn)場地震作用下的基于FNA方法的IDA分析得到了不同分位數(shù)的IDA曲線和性能點(diǎn)。本文闡述了地震易損性分析的基本原理介紹了地震易損性的計算步驟討論了具體計算過程中的積分和曲線擬合問題并將增量動力彈塑性分析法運(yùn)用于地震易損性分析求出各極限狀態(tài)的界限值將其計算結(jié)果與地震災(zāi)害曲線結(jié)合求出各極限狀態(tài)的年平均超越概率從而對結(jié)構(gòu)大震作用下的抗震性能作出了評估。

簡介：建筑結(jié)構(gòu)在長期的使用過程中，由于在環(huán)境侵蝕、材料老化、突變效應(yīng)等因素的共同作用下，會造成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的損傷積累、抗力衰退。當(dāng)損傷累積到一定的程度就可能導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的整體破壞，因此對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷檢測具有重要的理論價值和現(xiàn)實(shí)意義。就其本質(zhì)而言，結(jié)構(gòu)損傷識別問題屬于模式識別范疇，也就是研究損傷指標(biāo)和結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)之間的關(guān)系問題。近年來，一些新的人工智能算法正在不斷地被應(yīng)用到結(jié)構(gòu)損傷識別領(lǐng)域的研究中來，進(jìn)一步促進(jìn)了結(jié)構(gòu)損傷檢測與可靠性評估工作朝著智能化的方向發(fā)展。本文根據(jù)國內(nèi)外在結(jié)構(gòu)損傷識別領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，圍繞數(shù)據(jù)融合的三個不同層次，并結(jié)合小波包分析和模式識別算法等問題進(jìn)行了研究，主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)有1提出結(jié)合隨機(jī)振動響應(yīng)互相關(guān)函數(shù)、小波包分解和支持向量機(jī)SUPPTVECTMACHINE，SVM的結(jié)構(gòu)損傷識別方法。用隨機(jī)振動響應(yīng)互相關(guān)函數(shù)對相鄰傳感器測點(diǎn)的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)層融合，計算相鄰測點(diǎn)響應(yīng)的互相關(guān)函數(shù)幅值，并采用小波包對得到的幅值進(jìn)行分解，得到各個頻帶上的總能量，利用各頻帶上的能量值作為輸入到分類器的特征向量，并用SVM進(jìn)行損傷識別。對BENCHMARK結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)表明，對原始損傷信號進(jìn)行隨機(jī)振動響應(yīng)互相關(guān)分析，能有效避免噪聲對響應(yīng)信號的污染，提出的方法具有較好的識別精度、穩(wěn)定性。2提出了基于隨機(jī)森林ROMFESTS，RF和數(shù)據(jù)融合的結(jié)構(gòu)損傷識別方法。先用小波包對各個傳感器上采集到的原始信號進(jìn)行分解，計算各頻帶上的總能量，再根據(jù)傳感器布置的特點(diǎn)將不同傳感器上的總能量進(jìn)行特征層融合，最后將融合后的能量值作為隨機(jī)森林分類器的特征向量進(jìn)行損傷識別。提出的方法在BENCHMARK結(jié)構(gòu)模型和某八層剪切型鋼框架結(jié)構(gòu)模型上均取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果，表明經(jīng)過融合后的特征向量能有效提高不同損傷類別之間的差異性。3提出了基于后驗(yàn)概率支持向量機(jī)POSTERIIPROBABILITYSUPPTVECTMACHINE，PPSVM和DS證據(jù)理論DEMPSTERSHAFEREVIDENCETHEY的結(jié)構(gòu)損傷識別信息融合方法。將各傳感器上的信號經(jīng)小波包分解得到的頻帶能量，作為后驗(yàn)概率SVM的輸入特征參數(shù)進(jìn)行建模，并構(gòu)造各自的基本概率賦值函數(shù)，采用DS證據(jù)理論進(jìn)行決策層融合，根據(jù)判決規(guī)則得到最后的識別結(jié)果。該方法可以實(shí)現(xiàn)多傳感器的信息融合，并大大降低融合識別的誤差率。

簡介：隨著建筑抗震設(shè)計規(guī)范的修訂完善，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)造措施等因素得到一定程度加強(qiáng)，使得建筑抗震能力大大提高，在近年來發(fā)生的地震中，設(shè)防房屋抗震效果顯著。而目前使用的大多數(shù)震害預(yù)測方法是基于通海地震、唐山地震等時期未進(jìn)行抗震設(shè)防以及抗震加固的建筑物和工程設(shè)施的震害資料，并通過歸納、總結(jié)而得出的，具有一定的時代局限性。對經(jīng)過抗震設(shè)防以及抗震加固的建筑物來說，震害預(yù)測的結(jié)果會出現(xiàn)較大偏差。本文選取在我國廣泛分布的砌體結(jié)構(gòu)作為研究對象，通過震害實(shí)例研究發(fā)現(xiàn)問題，運(yùn)用有限元數(shù)值模擬的方法進(jìn)行驗(yàn)證，最后利用數(shù)值模擬結(jié)果對研究中出現(xiàn)的問題提出改進(jìn)方案，并得到相對應(yīng)的結(jié)果。首先對目前已有的震害預(yù)測方法進(jìn)行歸納總結(jié)，針對研究對象砌體結(jié)構(gòu)選取尹之潛結(jié)構(gòu)易損性分析的確定方法為藍(lán)本，通過實(shí)際震例進(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)其修正系數(shù)選項可進(jìn)一步細(xì)化補(bǔ)充與完善。通過對12棟不同建造年代、設(shè)防烈度等典型設(shè)防砌體結(jié)構(gòu)歸納分析，初步確定構(gòu)造柱根數(shù)與實(shí)際震害等級之間存在一種函數(shù)關(guān)系，并試圖將該函數(shù)關(guān)系量化成修正系數(shù)選項，為后續(xù)的有限元數(shù)值模擬工作打下基礎(chǔ)。然后，以漩口中學(xué)學(xué)生宿舍為原型，通過對比分析1989、2001、2010三版抗震規(guī)范對構(gòu)造柱的布置要求，設(shè)計不同工況，進(jìn)行有限元建模。利用最大層間位移角與震害等級之間關(guān)系，對各工況提取參數(shù)與結(jié)果分析。結(jié)合尹之潛方法所得到的易損性結(jié)果，計算出不同數(shù)目構(gòu)造柱下的修正系數(shù)，最后通過震害實(shí)例對新增構(gòu)造柱修正系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。最后，對比分析地震震災(zāi)害場景快速預(yù)測和模擬現(xiàn)有技術(shù)后，采用MULTIGENCREAT和SUPERMAP平臺，通過對映秀地形和工力所園區(qū)的實(shí)時模擬，初步探討了三維地震災(zāi)害場景的可行性。

簡介：循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的應(yīng)用與發(fā)展促進(jìn)了臨時場館的產(chǎn)生；世博會、奧運(yùn)會等大型賽事的舉辦推動了臨時場館的實(shí)際需求；建筑與結(jié)構(gòu)一體化的發(fā)展趨勢為臨時場館的研究提供了支持；當(dāng)代建筑技術(shù)的日趨成熟為臨時場館的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在這樣的研究背景下，本文選取臨時場館為研究對象，針對其建筑與結(jié)構(gòu)的核心問題，從一體化設(shè)計的角度進(jìn)行研究，在對臨時場館建筑與結(jié)構(gòu)解析的基礎(chǔ)上，架構(gòu)了臨時場館建筑與結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計體系與相應(yīng)的設(shè)計策略。全文共分為提出問題、分析問題與解決問題三大部分。在第一部分緒論中，本文首先對課題的研究背景進(jìn)行了闡述，繼而對與論文相關(guān)的基本概念進(jìn)行了界定，然后對國內(nèi)外的研究動態(tài)進(jìn)行了綜述，對研究的目的與意義進(jìn)行了探討，最后闡述了論文的研究方法與研究內(nèi)容。在分析問題部分，本文通過對臨時場館組成與分類的研究，總結(jié)臨時性場館建筑與結(jié)構(gòu)的個性化特征，繼而提出臨時場館建筑與結(jié)構(gòu)一體化影響因素，為后文解決問題部分提供依據(jù)。在解決問題部分，本文分為設(shè)計體系架構(gòu)和設(shè)計策略提出兩部分。設(shè)計體系架構(gòu)部分，本文首先對臨時場館建筑與結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計思想進(jìn)行了解析，繼而對設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行了梳理，最后對設(shè)計平臺的構(gòu)件提出合理設(shè)想，并對設(shè)計策略進(jìn)行概述。在設(shè)計策略部分，本文從結(jié)構(gòu)選型、材料選擇以及節(jié)點(diǎn)設(shè)計三個層次，分別針對場館循環(huán)、場館表達(dá)、拆裝過程等不同方面，提出了一體化設(shè)計的具體策略。

簡介：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字城市是城市信息化發(fā)展的一個方向，對于人們所居住的城市通過多種不同的測繪方式，得出三維數(shù)據(jù)模型，利用計算機(jī)進(jìn)行渲染展示，可以讓人們極為便利的瀏覽城市建筑信息。另一方面，歷史性建筑的建筑風(fēng)格的保存方式也是歷史學(xué)家和建筑學(xué)家一直關(guān)注的領(lǐng)域，但是現(xiàn)有的技術(shù)尚不成熟，對于快速高效并且廉價實(shí)現(xiàn)建筑物三維模型的建立依然在研究進(jìn)程中。為了解決此類問題，本文針對特定建筑物的結(jié)構(gòu)特性，即方形建筑物所具有的交點(diǎn)特性，研究了三維圖像測量方法用于建筑物三維坐標(biāo)的獲取方式，提出采用基于雙目立體視覺的三維圖像測量方法去實(shí)現(xiàn)一個自動化的建筑物三維結(jié)構(gòu)測量系統(tǒng)。首先，通過比較現(xiàn)有的建筑物三維坐標(biāo)采集方法，為了滿足近距離測量，抗干擾能力強(qiáng)、快速廉價等特性，選定雙目視覺的三維測量方法。為了減小相機(jī)參數(shù)和圖像自身的拍攝產(chǎn)生的誤差，對攝像機(jī)標(biāo)定、圖像校正做了研究并實(shí)現(xiàn)了基于張正友標(biāo)定和以極線校準(zhǔn)為基準(zhǔn)的圖像校正方法。為了提高圖像坐標(biāo)獲取的準(zhǔn)確性，對于特征角點(diǎn)檢測以及圖像匹配等方面進(jìn)行了研究，利用霍夫算法抽取直線進(jìn)而計算交點(diǎn)的重心作為特征角點(diǎn)，利用改進(jìn)的灰度匹配算法獲取圖像對應(yīng)點(diǎn)。為了完成快速高效的系統(tǒng)設(shè)計，基于MFC編寫了操作界面并且利用WIFI傳輸圖片從而使得系統(tǒng)可以實(shí)時處理獲取建筑物的三維坐標(biāo)。最后，通過實(shí)際對建筑物門窗的三維尺寸測量，驗(yàn)證了整個系統(tǒng)的可行性，并且利用標(biāo)定桿進(jìn)行精度測試，證明了在近距離測量條件下，該系統(tǒng)精度的可靠性。

簡介：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑高度不斷超越，建筑造型越來越復(fù)雜。這些造型各異的超限高層建筑工程在結(jié)構(gòu)方面有很多大大地超出了我國當(dāng)前對于建筑工程的相關(guān)規(guī)范和規(guī)定，因此有必要對超限高層的地震反應(yīng)與結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行深入的研究。在超高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，結(jié)構(gòu)的動力特性以及在風(fēng)和地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)是進(jìn)行設(shè)計的重要依據(jù)，利用有限元程序?qū)λ鼈兊奶匦赃M(jìn)行分析是了解結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)、抗震性能的重要手段。本研究通過回顧高層建筑的發(fā)展歷程，在總結(jié)高層建筑計算方法的基礎(chǔ)上，對淮南市奧林匹克公園五星級酒店這一超限高層建筑進(jìn)行分析研究，通過對具體工程的分析，總結(jié)、驗(yàn)證了超限高層的設(shè)計要點(diǎn)如下1、超限高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時首先要進(jìn)行概念設(shè)計，按照均勻、對稱的原則合理布置豎向構(gòu)件，可以有效控制結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移，使建筑既經(jīng)濟(jì)合理又滿足規(guī)范要求。2、超限高層建筑應(yīng)采用兩種不同力學(xué)模型的結(jié)構(gòu)分析軟件計算，通過對比分析兩者的計算結(jié)果，才能較為準(zhǔn)確地掌握結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)狀態(tài)。3、超限高層建筑計算應(yīng)分彈性和彈塑性兩個階段。彈性階段計算可采用考慮平扭耦連的振型分解反應(yīng)譜法，并補(bǔ)充動力時程法分析，考察結(jié)構(gòu)在多遇地震下的周期、振型、位移等指標(biāo)；彈塑性階段計算可采用靜力彈塑PUSHOVER分析法，考察結(jié)構(gòu)在罕遇震下的薄弱層位置和塑性鉸分布。4、抗震性能設(shè)計應(yīng)分析結(jié)構(gòu)方案的特殊性，選用適宜的結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計目標(biāo)，檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)在多遇地震、設(shè)防烈度地震及罕遇地震時的抗震承載力，并采取滿足預(yù)期的抗震性能目標(biāo)的措施?？拐鹦阅茉O(shè)計的重點(diǎn)是深入的計算分析和判斷，找出結(jié)構(gòu)可能的薄弱部位，有針對性的采取經(jīng)濟(jì)適宜的加強(qiáng)措施。本文的主要貢獻(xiàn)是通過具體工程實(shí)例，驗(yàn)證了復(fù)雜超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則。

簡介：點(diǎn)擊查看更多高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載數(shù)值模擬研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：傳統(tǒng)民居是我國重大文化遺產(chǎn)應(yīng)該受到保護(hù)同時隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在皖南傳統(tǒng)聚落群中開始涌現(xiàn)很多新建的民居民居的改變很大程度上是無序的和自發(fā)的其室內(nèi)外熱環(huán)境狀況往往不能達(dá)到令人滿意的標(biāo)準(zhǔn)。由于傳統(tǒng)民居和新建的民居采取的技術(shù)手段和建筑形式的差異其居住的熱環(huán)境狀況和建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能可能也有很大不同這兩類民居的熱環(huán)境狀況和熱工性能到底如何哪些地方是需要改善的這是迫切需要深入研究的。本文主要從熱環(huán)境和熱工性能的角度對這兩類民居進(jìn)行實(shí)測研究并根據(jù)研究的結(jié)果對民居的發(fā)展提出相應(yīng)的建議。文章首先對皖南新民居和舊民居的使用現(xiàn)狀民居構(gòu)造材料等進(jìn)行了調(diào)查詳細(xì)介紹了皖南民居中墻體的構(gòu)造方法。其次就皖南新老民居熱環(huán)境狀況進(jìn)行了深入的研究主要通過對室內(nèi)外溫度濕度風(fēng)速室外的墻體溫度、地面溫度等熱環(huán)境的主要影響因素現(xiàn)場實(shí)測的方法。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析我們得出傳統(tǒng)民居的夏季熱環(huán)境較好冬季熱環(huán)境卻較差；新建的民居中農(nóng)民自建房屋室內(nèi)熱環(huán)境存在較嚴(yán)重的問題急需要改善；而按照國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的新民居的室內(nèi)環(huán)境相對較好。再次文章對皖南民居的墻體及屋頂?shù)臒峁ば阅苓M(jìn)行了深入的研究和定量分析通過實(shí)測的四類不同形式民居墻體的熱阻值比較和分析認(rèn)為民居建筑中采用不同材料及構(gòu)造方式對熱工性影響很大即使同樣的維護(hù)材料不同的砌筑方式也造成熱工性能的差異。當(dāng)前皖南地區(qū)民居無論傳統(tǒng)的還是新建的其熱環(huán)境和維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能都存在一定的問題。在以上研究結(jié)論的基礎(chǔ)上對皖南民居的能源使用現(xiàn)狀及室內(nèi)熱舒適度進(jìn)行了問卷調(diào)查。問卷調(diào)查和前面研究的結(jié)論表明當(dāng)前民居的建筑的環(huán)境狀況并不能滿足人們越來越高要求當(dāng)?shù)孛窬幽茉词褂靡膊缓侠斫?jīng)濟(jì)這些不僅影響到居民的生活品質(zhì)也不利于我國節(jié)能的實(shí)施。所以文章最后對皖南新老民居的發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討并且對傳統(tǒng)民居提出了一些改善措施對未來新民居的發(fā)展給出了相應(yīng)的建議。