教学楼地基基础工程设计优化研究

为提升地基载荷,以教学楼地基基础工程为例,开展对其工程设计优化研究。在明确教学楼项目所在地场地条件后,通过设计参数优化、碎石桩地基处理施工设计和CFG桩施工工艺设计,实现对教学楼地基基础工程设计的优化。通过对施工后的工程质量进行检验得出,优化后地基基础的载荷显著提升,有效提高工程整体稳定性。     

高压喷射注浆在某教学楼地基加固中设计要点分析

以某教学楼地基加固为例,对其高压喷射注浆技术设计要点进行阐述分析。首先确定该项目采用单管法高压旋喷注浆技术,对比分析确定浆液水灰比为0. 5∶1,并对喷浆参数进行设计,最后通过单桩承载力和地基变形量计算得出该项目可以实施,不会对教学楼产生破坏。     

中小学教学楼结构设计关键问题

中小学教学楼作为重点设防类建筑,开间大、层高高,其结构设计较一般民用建筑更为复杂。结合中小学教学楼设计的相关经验,从方案设计、结构计算参数控制、结构施工图设计等方面,阐述了中小学教学楼设计的关键问题,相关经验可为类似工程设计提供借鉴。     

莆田地区高校教学楼夏季室内热环境实测与分析——以湄洲湾职业技术学院为例

本文以莆田地区高校教学楼夏季的室内热环境为研究对象,调研后选取典型的湄洲湾职业技术学院教学楼为实测对象,对其夏季室内热环境的4个参数进行实测,将实测所得的数据结合人体舒适度PMV评价指标来分析研究其教室室内热环境的舒适度。     

高校教学楼用水量特征及对污水处理设计参数的影响分析

本文以桂林某高校的一栋综合教学楼为研究对象,通过记录、整理分析该栋教学楼水表数据,总结出了高校教学楼日内、日间、季节的综合用水量变化特征,确定了最高日、最高时、平均日用水量及日变化、时变化系数等,为高校污水处理设计参数的确定提供了基础数据,使污水处理设施设计更合理,以保证污水处理设施的正常运行。     

服役的既有建筑节能检测与改造措施

针对大庆市某大学教学楼温度偏低这一问题，结合该教学楼的建筑特点，采用标准的方法对其围护结构传热系数、外窗气密性、单位采暖耗热量和围护结构热工缺陷四方面进行了建筑节能检测，获得该建筑在建筑节能方面存在的薄弱环节和重要参数指标，对其进行具有针对性的建筑节能改造。改造后该建筑可节省采暖费用25．5％，而且各项指标均符合要求，可为同类工程暖通建筑改造提供参考。     

某大学综合教学楼桩基沉降计算与分析

介绍了某大学综合教学楼桩基沉降的计算与分析，从计算理论与方法、计算参数、沉降计算等方面进行了论述，通过计算得出沉降量随桩长的增加而递减。     

中小学教学楼的特点及地震灾害控制

针对中小学教学楼对城市整体地震灾害控制的重要作用,本文阐述了中小学教学楼设计特点和综合成灾机理,从整体评估的宏观控制和教学楼单体建筑的微观控制进行分析,提出中小学教学楼综合地震灾害控制评价指数的概念,设计并训练该指数人工神经网络并进行分析和预测.在此基础上提出中小学教学楼防震减灾控制今后的发展方向和建议.     

基于能耗监测系统与实地调研的寒冷地区高校教学楼用能特性分析

选取寒冷地区某高校教学楼为研究对象,首先通过对校园能耗监测系统的数据支持与实地调研,对影响教学楼能耗的因素进行了系统地分析;其次主要从教学楼使用规律方面探讨了教学楼能耗的变化规律;最后对校园教学楼节能的措施提出了几点建议。     

谈A类砖混结构工程的抗震鉴定

为了对中小学砖混教学楼的防震性能进行有效的鉴定,以呼和浩特回民区一砖混教学楼为例,全面阐述了如何对砖混结构教学楼进行抗震鉴定,并在综合鉴定的基础上得出了鉴定结果。     

消能减震建筑结构的附加有效阻尼比估计

为估计一栋实际消能减震建筑结构在地震作用下的附加有效阻尼比,提出了一种基于有限元模型修正技术的阻尼比估计和验证方法。考虑到结构初始有限元模型存在较大模型误差,采用基于结构振动模态参数的直接模型更新方法修正初始有限元模型,其中,对于实测振型不完整问题,利用振型扩阶方法补充完整振型。基于模态应变能概念,利用整体结构模态参数识别值,推导了油阻尼器支撑系统附加给结构的有效阻尼比和有效频率的计算公式,并估计了主体结构的频率和阻尼比。以一组实际地震动监测数据为例,采用建议方法估计有效阻尼比和有效频率,通过对比修正模型的预测响应与实际监测数据,验证了建议方法的有效性。     

Probabilistic assessment of vibration exceedance for a full‐scale tall building under typhoon conditions

Full‐scale wind and vibration measurements were conducted on a 270‐m tall building in Hong Kong. For the modal identification, a refined fast Bayesian fast Fourier transform method was newly developed by considering the exponential form of the modal wind force spectrum. Then, the modal parameters of the monitored building and their uncertainties were identified from the full‐scale vibration data under typhoon conditions by the proposed refined fast Bayesian fast Fourier transform method. For assessing the vibration exceedance of the monitored building under typhoon, a stochastic wind force field generation technique was developed by combining the spectral representation method and the computational fluid dynamics method. Wind‐induced vibration of the tall building under Typhoon Kammuri was reanalyzed with generated wind force time history data. Finally, a time‐domain Monte Carlo simulation framework was proposed by integrating the modal identification and the stochastic wind force field generation technique. In this framework, the Metropolis–Hastings sampling algorithm was adopted to estimate the vibration exceedance probability, which was defined through a limit state performance function associated with the ISO vibration assessment criteria.     

地震作用下悬臂类结构的模态截断方法

为估计模态叠加法中模态截断对结构地震作用下位移、速度、加速度反应的影响，对比分析了累积振型参与质量误差、静荷载参与比误差、质量相关荷载作用下的位移误差、累积振型贡献系数误差、累积振型加速度贡献系数误差和单位阵误差等模态截断指标随模态数目增加的变化规律。以一个5层剪切框架、一个单向不对称的4层框架和一个框架支撑结构的地震反应为例，讨论了结构位移、速度和加速度反应的模态截断误差与模态截断指标的关系。算例分析结果表明，静荷载参与比误差高估了低阶模态的影响而使模态截断数目偏少；质量相关荷载作用下的位移误差所得模态数目不稳定，这两个指标不适合作为模态截断的依据。对于悬臂类结构，模态截断所产生的累积误差以加速度的最大，速度的次之，位移的最小；对于位移反应，首层平动位移的累积振型贡献系数误差和累积振型参与质量误差可作为位移反应模态截断的依据；高阶模态对结构加速度反应的贡献大于对位移反应的贡献，应采用累积振型加速度贡献系数误差作为加速度反应模态截断的依据。     

型钢混凝土梁式转换层的设置位置对结构抗震性能的影响

对1栋18层的带型钢混凝土梁式转换层的高层建筑,采用SAP 2000有限元分析软件建立了转换层分别设置在第2、4、6、8、10层的5组结构模型。通过对这5组结构模型的模态分析和振型分解反应谱分析,研究型钢混凝土梁式转换层的设置位置对高层建筑结构抗震性能的影响,得出一些有意义的结论和建议,供高层建筑结构设置型钢混凝土梁式转换层时参考。     

基于振型损伤的高层建筑结构地震破坏准则

针对高层建筑结构在地震作用下的地震损伤现象,参考国内外房屋建筑结构的损伤分析模型,本文以地震作用下高层建筑结构各阶振型对应的损伤指数为基础,建立了新的高层建筑结构地震破坏准则,通过这些准则计算分析了国内21幢高层建筑结构模拟地震振动台试验模型,并结合振动台试验结果划定了按这些准则进行计算时各种结构破坏状态对应的破损指数范围。探讨了在基于性能的抗震设计中如何应用这些准则的原理与方法,并以日美联合足尺实验模型为例作了说明与论证。     

基于能量的模态pushover分析方法

提出了一种基于能量的模态pushover分析方法,解决了高阶模态能力曲线失稳的问题。该方法利用基于结构变形吸收能量的等效位移,计算结构在地震作用下的非线性总体变形,替代模态pushover中基于顶点位移的变形解法,采用基于能量原理的等效单自由度体系,结合等强度谱计算目标位移,以目标位移对应的能量指标求出相应的结构性态反应,采用SRSS方法组合得到结构的最大反应。以9层钢框架结构为例对所提出方法进行了验证,结果表明:该方法可以考虑高阶效应,不会出现能力谱折返的失效情况,而且与时程分析法相比,该方法计算效率高且具有较好的精度。     

Real-time structural health monitoring of a supertall building under construction based on visual modal identification strategy

This paper presents a real-time structural health monitoring technique for a supertall building under construction, Lotte World Tower (LWT), the tallest building in Korea. To evaluate the state and safety of the supertall building under construction, this study presents a visual modal identification method to identify mode shape and damping ratio based on modal responses from the monitoring system. In the method, mode shape and damping are visually identified from the time history plotting of well-filtered modal responses in real time. Since the presented method does not include a kind of complex calculation for measured data required in the previous SI methods, it can avoid time consuming in system identification (SI) as well as variation in value of modal parameter extracted from measurement. An ambient vibration test on the LWT under construction was performed in 2015. Using the test data, the presented method identified the mode shapes and damping of the LWT visually with small variations without any complicated computations. Further, this study presents a model updating method with a simplified pseudo frame model to construct a baseline model for the LWT under construction using measured modal responses. The validity of the updated model for the LWT was verified through estimations of mode shape and structural responses.     

Performance Evaluation of TMD under Typhoon Using System Identification and Inverse Wind Load Estimation

Abstract: The typhoon behavior and performance of a tuned mass damper (TMD) are presented based on the system identification and the inverse modal wind load estimation. The TMD was installed on a 39‐story, 184.6‐m steel building located in Incheon, Korea with a monitoring system consisting of an anemometer, accelerometers, and internet‐based data logging system. On September 2, 2010, the building experienced the Kompasu Typhoon, in which the peak wind speed, measured by an anemometer installed on the roof floor, was 49.7 m/s. To analyze the behavior of the building during the typhoon, the dynamic properties of building and TMD are identified from the measured responses. The modal wind load is then inversely estimated from the TMD and building accelerations using a Kalman filter, and the vibration reduction performance of the TMD is evaluated. The analysis results show that the typhoon‐induced vibration was reduced significantly due to the installation of TMD.     

台风激励下海口市某高层建筑模态参数识别

对2014—2017年期间一栋由4根巨柱支撑、高108m的32层塔楼在台风影响下的楼顶风场和动力响应进行同步监测，获得台风“威马逊”、“海鸥”、“彩虹”、“莎莉嘉”和“卡努”影响下该楼顶部的风速、风向和不同楼层沿长、短轴向的加速度响应时程，分析了加速度响应的时域和频域特性，采用ERA-NExT、RDT、有限元法识别了实测高层建筑的模态参数，研究了与加速度幅值相关的模态频率和阻尼比。统计结果表明：强风作用下高层建筑模态频率低于静风状态下的模态频率，当加速度均方根小于10mm/s²时，顺、横风向前三阶模态频率随加速度幅值增大而减小，顺风向前三阶模态阻尼比随加速度幅值增大而增大；当加速度均方根大于10mm/s²时，顺、横风向前三阶模态频率减小速率逐步减小，顺风向前三阶模态阻尼比未出现明显增大。当峰值加速度达到最大时，沿长、短轴向一阶模态阻尼比约为2.0%、1.9%，相比静风状态下前三阶模态频率下降了约11%、12%、10%，并提出了考虑相对加速度幅值(加速度均方根与测点离地高度比值)参数影响的高层建筑基频预测公式，为台风多发区域高层建筑基频的估算提供参考。     

核电站取水口建筑物的抗震性能分析

针对某百万千瓦级核电厂,运用动力时程反应分析法对取水口建筑物进行抗震分析。结合取水口建筑物场地岩性和结构特点,分别考虑运行和检修情况、波浪、冰块冲击、水压、土压和地震等作用的组合工况,对结构进行抗震性能分析,得到结构构件各个截面内力包络图,对取水口建筑物设计提供理论依据。