近场地震下框架剪力墙高层结构地震易损性分析

结合已有的研究成果,总结近场地震动的主要特点;根据中国规范给出结构4个性能水平定义及相应的量化指标限值;根据断层距等因素选取近场、远场各20条地震波并对地震波记录进行调幅。考虑地震波的不确定性,对2栋不同高度框架剪力墙结构进行地震易损性分析,得到相应的地震易损性曲线,并对两结构的抗震性能进行对比。结果表明:20层结构的层间位移地震动需求大于30层结构;近场地震波将引起结构损伤且大于远场地震波。     

Safety Assessment Using Imprecise Reliability for Corrosion-Damaged Structures

Abstract:   Safety assessment procedure including imprecise reliability for corrosion-damaged structures is proposed in this article. The proposed procedure may be used for the safety assessment of corroded structures when the data for safety analysis are insufficient or when a decision for safety management is urgently required. In case exact measurement such as nondestructive test cannot be utilized to assess a corroded point for any reason, expert's estimation with simple visual inspection based on the data of nondestructive test at near point can be used. The system reliability-based safety assessment may then be performed approximately but rationally by simply converting the qualitative expert's estimation to quantitative terms in this proposed procedure. Moreover, the approximate safety expressed as a safety range could also be evaluated effectively in hazardous environments such as typhoon where data collection for deterioration is very difficult. The proposed safety assessment procedure using the imprecise reliability was also applied to a cable-stayed bridge in Korea to demonstrate its effectiveness and applicability.     

反应谱离散性对梁桥概率地震需求预计的影响

以一座三跨非规则钢筋混凝土连续梁桥为例,选择2组实际地震波作为输入地面运动,通过IDA分析探讨地震波反应谱的离散度对于梁桥结构概率地震需求预计的影响,得到以下结论：实际地震波的反应谱离散度与桥梁结构概率地震需求预计的离散度密切相关;针对基于概率理论的PBEE和PBSD,合理的选择实际地震波进行动力分析,可以使地震需求的概率分布更加符合实际情况,提高概率地震需求预计、易损性曲线等计算结果的精确性和计算效率。     

层次分析法在既有建筑结构体系可靠性评定中的应用

用层次分析法确定构件的权重系数,提出了一种考虑构件权重的既有结构体系可靠性评定方法。以框架结构体系为例进行了结构体系可靠性等级的评定,并和《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)的评价结果进行了比较分析。结果表明,所提方法能反映不同构件对结构体系可靠性的影响,评定结果和实际吻合较好。但对于高层建筑,该方法还需要进一步完善。     

钢筋混凝土框架结构高层建筑风振特性

针对钢筋混凝土框架结构高层建筑风载作用下的安全性问题,通过建立其在大气流场中的力学模型,数值模拟了高层建筑的风载作用形态,同时对结构进行模态分析,通过仿真清楚地看到流场的风速分布图、风场的压力图。高层建筑前后壁面风速和压力变化都将对其振动特性产生显著地影响。通过模态分析得到超高层建筑在风载作用下的固有频率和振型形式,并对此采取必要的措施,从而避免在使用中由于共振的因素造成不必要的损失。高层建筑在风荷载下的谐响应进行了分析,避免共振发生。     

基于模态区间分析的结构不确定性损伤评估

针对实际工程结构中难以避免的不确定性因素,如材料非均质、边界条件不清晰、测试误差、模型误差等,提出利用模态区间分析求解包含不确定性参数的梁损伤评估方法。首先建立钢箱梁和钢筋混凝土梁的计算模型,以区间形式定义梁几何、材料参数的不确定性,体现各参数的可能波动范围;然后将结构静力学方程扩展成区间方程,通过模态逻辑对区间方程进行重新释义;最后在梁上施加集中荷载,计算得到梁关键应变点的区间工作状态。分析中通过降低梁单元的弹性模量来模拟损伤,再比较确定性方法、经典区间算法和模态区间分析的计算结果。结果表明:与确定性损伤评估方法不同,区间算法允许结构包含不确定性参数,认为落在区间包络线内的应变值是合理的,而当某荷载下应变值超出包络范围时说明梁发生了损伤;模态区间分析计算得到的区间包络范围要明显小于经典区间算法,能够有效避免计算过程的参数区间扩张,而且可以及时发现梁的损伤和损伤时所对应的外荷载,避免结构损伤进一步的恶化。     

超高层建筑结构生命周期多维度经济成本评估及优化方法

超高层建筑结构具有结构体系复杂、结构功能多样、生命周期长、投资量大、持有人固定不变等特点,其全生命周期成本费用包含初始费用、维护费用、灾害失效费用以及拆除费用等多项费用。为了实现超高层结构全生命周期经济利益最大化而采用的生命周期经济评估方法通过方案对比、构件对比、费用项目等多维度对超高层结构成本费用进行管理。使用该方法能够在项目初期就对结构项目进行全面的评估与优化,同时,一个超高层建筑的实例将被引用来说明其有效性与适用性。     

人工地震波在结构抗震设计中的使用

本文按发生人工地震波的ASEW计算机程序或加以功能补充,计算出几种不同条件的人工地震波,其中包括能更好反映场地土特性的人工波。用它们对有实际地震记录的北京十号公公寓建筑和唐山地震中局部倒塌的天津碱厂十三层框架进行了数值积分法的计算。以实际结构记录和震害中的实际情况为依据,比较这些人工波和一些常用天然记录的不同计算结果。说明了这些可以用于抗震设计的人工波的特点和作者的推荐意见,供使用者参考     

Augmented Reality Applied to Building Assessment with Building Information Model Visualization

AR （augmented reality） is a technology that adds information to the real world adding virtual elements to its visualization in real time. AR used in AECO （architectural, engineering, construction and operations） can contribute in augmenting visualization during design, construction and operation of the buildings. This article presents a study that applies AR to building assessment with BIM （building information） model visualization. The use of AR on existing applications for smart phones and tablets is validated. AR proposed an adaptation of the method of POE （post-occupancy evaluation） subsidized. Traditional POE process model involves three phases： planning, conducting and applying. In order to incorporate AR, it is proposed a total restructuring of the planning phase, developing the research instruments in three steps： 3D modeling, model treatment and AR application development. It was observed that for POE studies, the 3D models are in large scale and need to be detailed for precise comparison. BIM models for facility management, representing building use situation, are of the highest level of detail. A balanced point between simplicity and representativeness was the solution adopted in this experiment for uploading and downloading performance issues. This article presents and discusses findings for the new proposition for the activity of research instruments development for the planning phase of POE with AR as well as initial tests with first results and difficulties faced.     

不同结构建筑生命周期的碳排放比较

温室气体(GHG)的排放导致全球气候变暖已成为人类社会的共识。建筑业活动及相关产品产生大量的温室气体,为了定量分析建筑物GHG的排放情况,本文基于生命周期评价(LCA)理论,建立了建筑生命周期碳排放的核算模型。同时,为了探讨建筑业减排指标和减少建筑业碳排放的途径,本文选取木结构、轻钢结构和钢筋混凝土结构3种不同结构形式的建筑,对其生命周期碳排放进行了定量测算和对比分析。结果表明,在满足同样使用功能的前提下,木结构建筑相比其它2种结构的建筑具有较低的生命周期碳排放。     

超高层建筑复杂结构模型转化技术

为了满足大型工程的设计和施工仿真需要,经常需要将不同设计模型相互转化到不同软件以满足设计和施工仿真计算的需要。结合工程实际,以超高层复杂结构设计模型为基础,寻找一种简单的方法将SAP2000结构设计有限元模型转化为ANSYS有限模型。经研究分析,采用分面分层转化方法,转化后只需运用APDL简单编程就可以实现模型的转化技术,从而提高工作效率,可供相关技术人员借鉴。     

基于云物元模型的装配式建筑绿色性评价

结合《中国绿色建筑评价标准》与装配式建筑特点,基于全寿命周期理论,从设计、生产运输、施工、运营管理、报废与回收 5 个阶段建立装配式建筑绿色性评价指标体系。在此基础上,提出云物元评价模型,并运用主观赋权法—AHP和客观赋权法—熵权法确定指标的综合权重。通过指标与绿色性等级之间的关联度计算,根据隶属度最大原则,由此得出装配式建筑绿色性等级。并通过案例验证了云物元模型能够克服了绿色性评价的随机性、离散性和不确定性,为装配式建筑绿色性评价提供了新的思路。     

基于耦合的建筑节能综合评价模型的建立

如今,随着我国经济飞速发展,能源短缺问题日益凸显,而我国正处于建设高峰期,建筑能耗占我国能耗量的近30%。本文通过构造建筑节能评价指标体系,建立了基于耦合的灰色关联度和层次分析法的决策模型,并通过典型建筑案例进行实证,对建筑节能进行综合评分,得出最优化的设计方案,为选择高效节能建筑提供了行而有效的方法。本研究为决策者准确地评估节能效果,选择优秀的节能建筑提供了有力的理论依据。     

利用粉煤灰和碱渣制作人工鱼礁的研究

利用火电厂粉煤灰和碱厂碱渣代替水泥制作人工鱼礁,结果表明,所制人工鱼礁不仅具有较高的抗压强度,而且对海水无污染,造价低,从而为人工鱼礁的制作开辟了一条新的途径.     

利用模糊逻辑和遗传法对高层建筑结构进行主动控制

近年来土木工程结构上采用的主动调谐质量阻尼(ATMD)控制系统开始引起研究者们极大的关注。强调利用遗传法和模糊逻辑(GFLC)的组合作用,在ATMD控制系统的设计和优化措施中选择合适的参数,以使得在地震激励作用下建筑的反应最小化。因此,提出的方法,在处理不可预知的非线性现象方面,具有模糊逻辑控制(FLC)和遗传法(GAs)的双重优势。模型采用剪切型框架,并且在状态空间下解决问题。这种方法被应用在位于伊朗共和国的雷什特城的一个11层高的实际建筑上。从这种控制系统中得到的结果,与采用TMD方案和线性二次调节(LQR)控制方法中得出的结果相对比发现,GAs和FLC的综合使用对减少建筑在地震作用下的反应非常有效。     

基于人工神经网络市政工程安全评价模型的研究

引对传统的市政工程安全评价方法存在的局限性,把市政工程看作一个复杂的人机,环境系统,将人工神经网络基本理论引入市政工程的安全评价中,建立较全面的市政工程安全评价指标体系,构建基于人工神经网络的非线性安全评价模型,并验证评价模型的可靠性。     

基于模糊神经网络的建筑能耗评估模型研究

通过研究公共建筑耗能特点,结合建筑节能标准,提取了建筑能耗主要影响因素。在研究T-S模糊神经网络结构和算法的基础上,提出了基于T-S模糊神经网络的建筑能耗评估模型,用改进FCM聚类方法确定网络结构和参数初值,运用混合学习算法训练网络模型。将模型运用到评估实例中,结果表明基于改进FCM聚类的T-S模糊神经网络评估模型结构简单,学习和泛化能力强。     

基于第三方评估机制的建筑物安全监管模式构建

现有的建筑物安全监管模式存在若干不足。为此引入第三方评估机构作为建筑安全管理的＂链＂,将分属于各部门的、条块的、间歇式的行政管理职能有机地联接成一个网状的、长效的和自适应的管理系统,从而实现政府行政监督与现场技术监督的分离,有效地利用监管资源。文章探讨了新的监管模式的构建途径、系统运行机制及各相关子系统的职责,期冀该模式能为政府机构改革提供监管模式参考。     

基于ANSYS的带加强层结构的空间有限元分析

利用ANSYS建立的6个空间有限元模型分析了带加强层框筒结构的侧向位移。通过对不同假设下建立的有限元模型的计算得到了框架柱弯曲刚度,普通框架梁等因素在带加强层高层结构抗侧移的贡献情况。讨论了各种计算模型的特点及分析结果的精确性。从三维有限元分析结果看出,在设计带加强层的高层建筑结构时必须用考虑楼层梁和框架柱抗弯作用的计算模型来控制侧向位移。