基于现场动力特性测试的古城楼建筑模型修正方法研究——以南京鼓楼为例

为研究中国古城楼建筑准确的有限元建模方法,从而给该类型建筑遗产的结构计算提供理论依据,本文以南京鼓楼建筑为例,基于现场动力特性测试结果对该城楼建筑的有限元计算模型进行修正.首先建立了不考虑城台和围护墙结构效应的城楼建筑有限元计算模型,将数值计算结果与现场动力特性测试结果进行比较分析,从而提出考虑城台结构效应及考虑围护墙结构效应共3种有限元计算修正模型,通过对这3种修正模型计算结果与现场动力特性测试结果的比较分析,选择出适合该建筑结构分析的最优修正模型.研究结果表明:考虑城台后的修正模型自振频率略有下降,但均在1%以内,故利用固有频率对该类建筑进行模型修正时,可以不考虑城台的影响;在考虑围护墙结构效应的两种修正模型中,整体墙元模型计算结果与动力特性测试结果误差在2%以内,是较为精确的模型,而等效斜撑模型模拟的计算误差则在45%左右.研究结果可为同类型古城楼建筑的结构计算模型修正提供依据.     

长沙地区居住建筑外墙保温层最佳厚度的研究

考虑太阳辐射对墙体传热的影响,运用P1-P2经济性模型对寿命周期内保温层最佳厚度进行了研究,并对长沙市居住建筑8个朝向和3种外表面颜色的典型外墙的保温层最佳厚度进行了计算.分析了现值因数、基层热阻和气候因素对选定的5种保温材料最佳厚度的影响,提出了根据保温材料的性价指标确定最优保温材料的方法.结果表明,膨胀聚苯乙烯由于寿命周期内的总投资现值最低,收益净现值最大,为5种保温材料中的最优材料.考虑到外墙朝向的影响,不同朝向的外墙,其保温材料宜采用不同厚度;外表面为深色的东北向外墙采用最佳厚度保温层带来的寿命周期收益最大,浅色的南墙最小.     

基于m法的弹性地基梁优化计算模型研究

基于弹性地基梁的微分方程并考虑基坑的分步开挖阶段,详细推导出了相比于有限元计算更加快速的分步开挖弹性地基梁m法围护结构计算模型,得到了各工况下准确的围护墙体位移函数,弯矩函数和剪力函数,从而可求出围护墙体各工况下的位移、弯矩和剪力值并可据此对围护结构进行优化计算。采用MATLAB对该计算模型进行编程并将计算结果与有限元计算结果进行对比,结果表明该计算模型拥有较高的准确性,可作为设计人员采用的可靠的地下围护结构设计与优化方法。     

小震作用下围护墙多功能减震结构协同工作的计算方法

围护墙多功能减震结构体系是一种新的减震结构,其中围护墙与主体结构在小震作用下二者共同工作抵抗地震作用,而在中、大震作用下形成TMD减震结构。本文旨在提出该结构体系在小震作用下框架与围护墙协调工作的一种计算方法,为在中大震作用下的后续研究及其在实际工程中的应用提供了理论基础。根据围护墙多功能减震结构中填充墙与外框架的构造特点,提出横向载荷作用下的计算模型;通过变形协调原理对其进行受力分析,建立了单跨单层该多功能墙体结构横向位移及各组成构件受力表达式。计算分析表明:各组件剪力分配只与各组件的刚度及宽度比有关;各组件的受力在λ增大时,填充墙对柱的反作用力逐渐降低,框架梁的反作用力逐渐增大;当λ≤0.02604时,填充墙是主要的受力部件。     

在不同碰撞角度下爆炸焊接界面熔层厚度计算

爆炸焊接界面附近温升是由爆炸绝热压缩和畸形变形能沉积两者造成的。通过计算绝热压缩温升和畸形变形能沉积产生的温升,给出熔化判据,估计出了不同碰撞角下爆炸焊接界面熔化层厚度。     

新型复合材料——粉煤灰复合建筑墙板的探讨

粉煤灰复合建筑墙板 (专利号 :992 34 75 9.9)是一种新型复合材料 ,以粉煤灰构成材料主体 ,采用现代生产工艺经标准化产品设计 ,其成品完摒弃传统的湿法建筑施工工艺 ,采用装配式干法建筑施工工艺 ,定位在建筑中作为建筑围护构件 ,既建筑非承重或自承重围护墙体构件 .该文对粉煤灰复合建筑墙板进行了技术分析和综合经济效益分析 .     

WIMS-SN程序系统对NHR-10堆物理设计的有效性

组件计算是堆物理计算中的一个重要环节.用WIMS-SN系统计算含可燃毒物组件时,出现比较大的误差,不适宜低温供热堆含可燃毒物组件的计算.文中分析其计算过程,改进了该程序系统,使它可应用于含可燃毒物燃料组件计算.研究发现用WIMS棒束模型计算钆棒栅元归并截面时,使用的能谱是无钆燃料区的能谱,因此会带来较大误差.为了避免这种情况发生,在输运计算中必采用多群多区模型.通过与TPFAP程序校算,二者差别较小,说明该程序系统可以应用于低温供热堆的物理设计.     

浅谈住宅型节能建筑的综合设计

随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题如全球气候变暖,给人类的生存与发展带来了严峻的挑战。节能建筑是遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。     

居住建筑外墙保温层经济厚度的确定方法研究

以张家口地区常见的几种居住建筑外墙保温构造为例,采用采暖度日数并结合年金现值的方法对张家口的居住建筑外墙的保温材料生命周期内的总费用进行分析。得出墙体传热系数是决定保温材料经济厚度的主要因素。分析结果表明:墙体无论采用哪种基层和保温材料,其生命周期内费用低时,墙体经济传热系数相同,进而可以计算出保温材料的经济厚度。张家口地区墙体经济传热系数在0.3—0.4 W/(m2·K)之间。     

数字技术下的大空间建筑围护体系优化

目的提出数字技术的层级优化模式和大空间建筑围护体系优化的系统方法,实现大空间建筑的可持续发展目标.方法综合应用参数化设计、建筑性能分析及建筑信息模型(BIM)等数字技术,按照"模拟分析-模型建构-优化筛选"的基本步骤,对大空间建筑围护体系进行形体适应性、结构逻辑性和界面透过性优化.结果层级优化模式实现了参数化设计、建筑性能分析及建筑信息模型的协同与整合,可显著提高优化效率及精确度.在此基础上进行的形体适应性、结构逻辑性及界面透过性优化分别从不同方面增强了大空间建筑围护体系的功能性、生态性及经济性.结论数字技术在大空间建筑围护体系优化中优势明显,效果显著,对建筑设计及施工均有积极意义,是实现大空间建筑可持续发展的有效途径.     

外墙保温层厚度经济性与适宜性分析

从适宜技术观角度出发,对住宅围护结构节能率最高的外墙保温材料的经济厚度与适宜厚度进行比较分析,得出保温材料经济厚度与适宜厚度的关系曲线及模型,为建筑节能外墙优化设计提供参考依据,启发建筑设计人员从经济和环境多角度综合考虑建筑节能问题,以得出最优化的、最利于环境的节能设计方法。为指导节能住宅投资决策、减少投资盲目性提供理论依据。     

居住建筑外墙外保温厚度的优化分析

以重庆地区常见的几种居住建筑外保温墙体结构为例,采用采暖和空调度日数并结合现值系数的方法,得出不同墙体构造时保温材料经济厚度值.指出影响墙体保温经济厚度的因素有建筑物所在区域、空调运行时间、保温材料价格等.分析结果证实:墙体保温采用优化设计后的经济厚度值时,其生命周期内费用低,新增初投资的回收周期短.     

外墙外保温与自保温体系相结合的超高层建筑节能方法

当前通常只选用外墙外保温方式或外墙自保温体系实现超高层建筑节能,效果不佳。为此,提出一种外墙外保温与自保温体系相结合和的超高层建筑节能方法。选择实际工程中某超高层建筑开间作为外墙保温建筑节能的研究对象,对当前热桥节能相关资料进行总结分析,完成热桥的构造。建立外墙外保温体系,确定外墙黏土砖厚度、墙体热桥和窗户种类以及EPS板保温层厚度。将指标评价方法和对比评价方法结合在一起,对外墙外保温与自保温体系相结合的超高层建筑节能方法节能性进行评价。将独立外墙外保温方法和独立外墙自保温方法作为对比进行动态计算与比较,验证所提方法的节能性。结果表明,所提方法节能性高。     

北京地区农村住宅墙体外保温改造效益分析

对墙体进行外保温改造是降低农村建筑供暖能耗的重要手段。利用De ST-h软件,通过建立北京地区农村住宅典型模型,模拟了页岩多孔砖、钢筋混凝土和加气混凝土墙体的外墙外保温改造效果。利用全寿命周期费用评价方法,计算得出了三种墙体使用膨胀聚苯板进行保温改造时的经济保温层厚度分别为60、80、40 mm,并对外墙保温改造的经济效益和环境效益做出了评价。     

内蒙古西部超低能耗草原民居外围护结构节能优化研究

为解决内蒙古西部草原民居建筑外围护结构设计不科学而造成的室内热环境质量差、能源浪费量大及供热能效低的问题。文章对内蒙古西部初始民居进行了分析,利用DeST软件优化建筑结构、替换保温材料、增加保温层厚度、更换外窗等方式研究外围护结构保温隔热性能对建筑能耗的影响,并对其经济性进行分析。通过净现值法,计算出了适合内蒙古西部草原民居的三种外保温材料不同厚度的净现值和节能率。结果表明：外墙围护结构的优化对建筑整体节能效果最好,节能率可达20.92%。内蒙古西部超低能耗草原民居外围护结构优化综合节能率超过86.7%,冬季采暖能耗为29.75 kW·h/m2。     

大型LNG储罐在温度应力作用下热角保护厚度的计算

首先介绍了储罐隔热层的构造.通过理论推导,给出了隔热层、热角保护及外墙温度分布的计算公式.在此基础上,得出外墙温度应力的计算公式,并给出热保护角厚度设计的控制方程.最后对一工程实例进行分析,应用ADINA有限元软件,建立隔热层及外墙温度场计算模型,并进行热-结构耦合计算外墙温度应力.验证了公式的正确性.结果表明在内罐泄漏状态下,外墙温度应力很大,说明热保护角厚度的设计意义重大.     

夏热冬冷地区公共建筑外墙保温方案探索

外墙保温是建筑保温的重要组成部分,外墙保温主要由墙身结构层和保温层来实现.结构层和保温层材料种类繁多,构造做法也不尽相同.通过分析各种外墙保温做法,总结各种做法的优缺点,并进行了深入的分析计算,最终确定了每种保温做法的合理适用范围.     

基于MARS的电地热室内温度影响因素分析

在电地热运行过程中,为了对室内温度影响因素进行分析,引入了多元自适应样条回归模型。使用多元自适应样条算法对室外因素(室外温度、太阳辐射、风速、时间)、不同材料墙体、窗户朝向以及不同楼层等影响因素进行分析研究。通过结果表明：室外因素中对室内温度影响程度最大的是室外温度,其影响系数为0.405;墙体材料的导热系数为0.93时,其保温性越差,对室内温度影响越大,其影响系数为0.530;西向、东向、顶层和底层的房间保温性和隔热性最差,对室内温度影响最大,其影响系数分别为0.706、0.423、0.610、0.580。可见对室内温度影响因素分析,可以为建筑节能减排提供依据。     

加气混凝土墙体的热桥效应及局部保温措施

加气混凝土砌块作为一种能满足寒冷地区65%节能要求的自保温墙体材料,在严寒地区应用时,局部易产生热桥效应,且热桥部位极易产生发霉、冻胀和墙体抹灰层空鼓等问题.本文针对加气混凝土砌块墙体中的外转角及丁字墙部位进行实测,确定了这些部位热桥的影响范围,并分别建立了传热计算模型对温度场进行模拟.同时根据模拟结果设计了热桥部位的局部保温形式,分析了局部保温层厚度和保温层位置对温度场的影响.结果证明,局部保温措施能够提高热桥部位温度,减弱甚至消除热桥的影响,有效抑制墙体内部冷凝及其引发的冻胀冻融现象.研究结果可为加气混凝土砌块自保温墙体在寒区的应用和推广提供理论依据.     

既有居住建筑外墙保温厚度优化及减排效益分析

为研究居住建筑采用不同保温材料进行外墙改造节能减排的效果。以济南地区既有居住建筑为研究对象,通过DeST-H能耗模拟软件建立模型,研究膨胀聚苯板(XPS)、石墨聚苯板(SEPS)、硬泡聚氨酯(PUR)及岩棉板(RW) 4种高性能保温材料在不同厚度下对建筑能耗的影响,利用全生命周期法分析其经济性同时进一步利用净现值法结合节能性确定4种高性能保温材料的最优厚度,分别为55 mm、61 mm、88 mm和38 mm,最后分析了最佳保温厚度的经济效益和节能减排效果,结果表明：当采用最佳保温厚度时,CO2排放量减少了59 759.93～61 968.44 kg,SO2排放量减少了1 787.383～1 864.65 kg,NOX 排放量减少893.69～932.32 kg,污染物排放减少了30%～33%,环境收益为20 353.48～21 187.71元。