木构建筑文化传承与建造的技术特征

论述木构建筑的文化传承以及传统木构建筑的特征,即取材方便,适应性强,有较强的搞震性能,便于修缮、搬迁。从材料特征结构表现、构造表现等方面展开对木构建筑的研究,从而得出传统木构建筑建造技术的特征启示。     

新型木构建筑的建构解析

木构建筑在世界建筑历史上一直担当着重要角色,但是由于木构建筑市场的萧条和专业教师的缺乏,从20世纪80年代初,国内建筑类大学基本已没有开设木结构课程。国内有关木结构和木建筑的研究人员很少且年事已高,存在严重的"断代"危机,很少有人关注到木构技术与现在建筑设计密切相关的问题,本文从传统木构建筑的结构与构造出发,系统的探讨了新型木构建筑的几种结构形式、构造特征、重要节点设计以及各种建构的解析,希望借此对木结构的理解和在现代建筑设计中的应用有所帮助。     

长白山区传统木构建筑的建构解析

木构建筑一直是我国的传统建筑．在民间,木构建筑以其具有浓郁地域与民族色彩的形式发展并传承下来,长白山区就完整地保留着这样一处木屋群．从建构的视角解析它,可以摆脱形式上的束缚,从而回归建筑建造的本体层面．     

当代木构建筑设计——以山东建筑大学雪山书苑为例

木材是人类自古沿用至今的建筑材料,也是我国应用最为广泛的建材之一;木构建筑是世界建筑体系的重要组成部分,随着木材工业的快速发展,当代木构住宅在许多发达国家已处于市场的主导地位.本文总结了木材在可持续性、自然性等方面的建筑特性并分析了其当代应用的价值;阐述了当代木构建筑的主要建造体系,并以山东建筑大学雪山书苑木构建筑设计为例,对木材的材料性与木构建筑的建构等方面进行了分析和探讨.     

建筑结构动力特性修改与满足人舒适要求设计

本文基于结构动力特性修改，将结构振动频率调整到对人非敏感的区域内，从而实现满足人的舒适要求设计。     

基于频率改变的结构损伤诊断方法

结构单元的损伤将导致损伤单元的单元刚度矩阵以及结构的总体刚度矩阵发生变化,通过损伤前后自振频率的改变,可对损伤单元刚度矩阵的损伤系数进行反演。本文发展了一种结构损伤定位和标定的两步方法,首先通过反演初步确定结构损伤的位置,然后将损伤单元（三维梁元）的刚度矩阵分解为拉压刚度矩阵和弯曲刚度矩阵,并分别对其损伤系数进行求解,从而确定截面积、截面惯性矩等单元截面参数的损伤情况。数值实验表明,该方法可对结构的损伤进行定位和标定。     

基于频率改变的结构损伤诊断方法

结构单元的损伤将导致损伤单元的单元刚度矩阵以及结构的总体刚度矩阵发生变化,通过损伤前后自振频率的改变,可对损伤单元刚度矩阵的损伤系数进行反演。本文发展了一种结构损伤定位和标定的两步方法,首先通过反演初步确定结构损伤的位置,然后将损伤单元(三维梁元)的刚度矩阵分解为拉压刚度矩阵和弯曲刚度矩阵,并分别对其损伤系数进行求解,从而确定截面积、截面惯性矩等单元截面参数的损伤情况。数值实验表明,该方法可对结构的损伤进行定位和标定。     

弹载制导系统抗振动与高过载冲击设计仿真

分析了振动和高冲击对弹载制导电子系统不同的破坏机理.并且针对炮弹弹载制导系统的振动与冲击环境进行了抗振动与抗高过载冲击的结构设计.微型化电路结构设计提高了电子系统的固有频率,减小了共振引起的疲劳效应.灌封材料的应用和橡胶-泡沫铝交迭式隔振器设计,提高了系统的抗冲击能力.利用ANSYS软件对弹载制导系统进行了模态分析和瞬态冲击分析,获得了系统的固有频率、最大应力和最大位移.仿真结果验证了抗振动与抗高过载冲击设计方法的合理性.     

求解平板轴对称振动问题的Hamilton方法

基于弹性动力学理论,采用 Ｈａｍｉｌｔｏｎ求解体系,对单层板的结构振动问题进行了分析研究,给出了求解平板振动问题的Ｈａｍｉｌｔｏｎ方法,且作为算例,给出了单层轴对称圆板的自然振动频率,而且没有采用多项式位移模式或应力模式假设,避免了经典平板理论所固有的误差．本方法可用于厚板结构的振动分析．     

古建筑木结构的承载及抗震机理

从古建筑木结构的材料劣化损伤、材性衰退、柱脚节点、榫卯节点缝隙与性能、斗栱性能与构架性能等几个方面探讨古建筑木结构的承载机理。从宏观和微观尺度分析古建木构材料性能,建立构件层次的古木材性时变模型;提出木柱摇摆-抬升的力学模型及精细化分析方法;建立榫卯节点缝隙概率分布模型,构建榫卯节点模型及分析方法;分析单朵斗栱力学性能及斗栱层的协同作用;通过摇摆木构架的试验和理论分析总结节点摩擦耗能、重屋盖高位储能、构架长周期摇摆释能的综合抗震机理。     

低层四坡屋面房屋表面风压的数值模拟

结合风洞模型试验对4种坡角的低层四坡屋面房屋在不同风向来流风作用下的屋面风压进行了数值
模拟和分析。数值模拟基于Reynolds时均方程和标准k-ε湍流模型，采用具有良好适应性的四面体网格，
利用Fluent软件实现了流场的数值求解。通过分析比较数值模拟结果和风洞试验结果发现，屋面坡角和风
向角对四坡屋面房屋的屋面风压具有显著影响，在不同风向角下的峰值压力一般都出现在屋脊或迎风屋檐
附近；屋脊处的峰值吸力绝对值随着坡角增加而增大，迎风屋檐处的峰值吸力随着坡角增加而减小。在对
压力分布进行分析的基础上，还给出了屋面各分区风载体型系数的变化曲线及这些系数的简化计算方法。     

十字形高层建筑风场数值模拟

基于计算流体动力学软件Fluent6．3,采用Realizable K—ε湍流模型对十字形高层建筑进行了三维定常风场的数值模拟,研究分析了模型各表面平均风压系数的分布规律,并探究了肢长及高宽比等参数对各立面风载体型系数的影响。结果表明：肢长的变化对十字形高层建筑各立面风载体型系数的影响较为明显;高宽比的变化仅对背风面及侧面的体型系数有较大影响,对迎风面体型系数的影响较小。     

强风作用下群体民居围护结构破坏特征

为了模拟强风对低矮民居围护结构的破坏,采用蒙特卡洛模拟方法,考虑了群体民居围护结构中不同构件之间的相互作用,各构件的物理属性以及不同风向下群体建筑表面风压系数的变化等影响因素,研究了群体民居在不同风向、不同风速强风作用下的损失程度,分析了建筑面积密度及建筑位置的变化对建筑损失程度和分布的影响.结果表明,强风风向垂直或者平行于屋脊时,建筑损失较小;建筑面积密度越大,屋面瓦及屋面板损失越轻,下游房屋门窗破坏越严重.     

基于风洞试验的高层建筑风致响应和 等效风荷载计算

针对复杂体型和有气动干扰情况下高层建筑的风致响应和设计风荷载问题,提出一种基于风洞试验的计算方法,利用同步测压的风洞试验数据获得高层建筑的风压测层合力,基于简化层模型,在频域内给出该高层建筑风致响应和对应于各种响应等效风荷载的计算方法,并将该方法应用于某高层实例.分析表明：位移响应以第1阶模态贡献为主,加速度响应的前几阶模态均有贡献;采用频域和时域方法获得的位移和加速度响应吻合较好;本实例中基于顶部位移、底部剪力和底部弯矩的等效风荷载结果非常接近;等效风荷载的累加值可用来判断最不利风向角.     

城市局地-建筑耦合气候评价模型的开发应用

利用数值计算方法研究建筑内部气候与城市局地气候之间的能量及物质传递关系,寻找热舒适与节能和环保之间的平衡点具有重要的意义.介绍了改进后生成的城市局地-建筑耦合气候评价模型的主要内容和计算方法,以上海地区为例,计算了一个理想化的高层办公楼区的局地气候参数,空调系统排热及室内外新标准有效温度TS*E等.结果表明,空调时间段内室外平均TS*E值受空调设定温度的强烈影响.当空调设定温度从28℃降至22℃时,空调排热平均值增加了193 W/m2,这个增值造成室外平均TS*E提高了约0.23℃.     

多维ARX模型在高层建筑模态识别中的应用

针对高层建筑模态识别具有激励难以实现、噪声影响大等特点，从状态空间理论出发，建立了多维ARX模型，运用极大似然法估计ARX模型参数，推得结构的模态参数．采用线性滤波器法对白噪声进行滤波，模拟脉动风的作用，分析了不同噪信比和不同模型阶次对固有频率、阻尼比和振型的影响．结果表明，多维ARX模型适合于高层结构在线识别，特别适用于结构振型的识别，具有很强的抗噪声能力．     

竖向肋条对高层建筑局部覆面风压的影响

为探究竖向肋条对高层建筑局部风压的影响,采用风洞试验方法研究不同肋条布置情况下高层建筑平均风压和脉动风压的分布特性,分析功率谱和POD模态的变化,探究竖向肋条布置后的风压非高斯性分布变化,最后给出不同工况极值风压系数。结果表明：肋条布置后迎风面的平均风压、脉动风压和极值风压均没有差异;而侧面肋条分界线上的前缘区域负压平均值、脉动值和极值风压有所增大,其余区域负压均减小;由POD可知对风场能量贡献最大为横风向气动力,肋条的布置使得一阶主坐标功率谱峰值降低,肋条分界线上的前缘区域位置的模态值增大较多;肋条布置后侧风面的非高斯性测点个数减少,背风面没有明显变化。其中半布和满布工况对局部风压特性造成的差异相差不大,说明中部的肋条对局部风压影响较小。     

建筑物人员疏散逃生速度的数学模型

从人员在建筑物紧急疏散时同前后及左右人员拥挤对人员启动加速度的影响机理出发 ,建立了人员疏散动力学方程 ,并推导出人员在拥挤环境下的移动速度公式 ,得到人员移动速度与人员拥挤密度呈对数的关系 ,与前人观测数据基本吻合 .通过拟合分析表明前后人员的影响远大于侧向 .