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建筑工程结构设计值法的应用研究

自上世纪八十年代开始,可靠性理论被广泛的应用到工程结构构件设计中。各国相继采用该方法,我国采用的为分项系数法,该方法在设计中引入了结构抗力及荷载的分项系数,并通过校核将其取为确定值,使得以可靠性理论为基础的设计方法在实际工程中的应用被大大简化。但这种方法也存在一定的不足,对于不同的结构构件类型,由该方法求解的可靠指标与目标可靠指标存在一定差距,例如对通过该方法设计的钢结构进行校准,发现其可靠指标明显偏低。计算机技术正在不断地发展,新的设计软件正不断地被开发应用,再加上设计人员专业素质正不断地提高,然而现行的设计规范中采用的分项系数仍是确定值。设计值法在确定分项系数与组合值时具有明显的优点,能改善规范中优化法确定分项系数所带来的不足。该方法在理论上建立了分项系数与敏感系数之间的函数关系,通过对敏感系数的研究可有效的控制不同结构构件校核的可靠指标与设定的目标可靠指标之间的差距。首先,本文对规范中已经采用的优化法与设计值法进行研究,明  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

可靠度理论在结构设计中的若干应用研究

自上世纪80年代以来,可靠度理论在结构设计中得到了很大发展,很多国家的结构设计规范都采用了可靠度设计方法,如美国的建筑规范、桥梁规范,欧洲标准以及日本和我国的一些结构设计规范等。但是无论是国内还是国外,可靠度理论在很多方面的应用还不是很完善,需要继续深入研究。就我国而言,可靠度理论在建筑工程领域的应用比较早、发展相对较快,而在电力建设工程领域的应用比较晚、发展也相对较慢。本文结合3个科研项目,对可靠度理论在建筑、港工和电网输电线路设计中的有关问题进行了研究,主要包括以下几个方面:1.针对按现行建筑结构设计规范的分项系数设计方法设计的结构的可靠指标在不同情况下相差较大的问题,提出了建筑结构基于可靠指标的设计方法,其中优化确定了荷载与抗力的灵敏度系数,将其表示为荷载效应比的线性函数,从而建立了分项系数与荷载效应比的简化关系式。计算表明,按本文方法设计的结构的可靠度与目标值具有较好的一致性。2.针对现行建筑结构规范正常使用极限状态设计...  (本文共178页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东科技大学
山东科技大学

冲积地层的开挖与支护设计及工程决策研究

开挖和支护是矿业工程的基本施工工艺。众多矿业工程均建设于冲击地层的地质环境之中。因此开展冲积地层的开挖与支护设计及工程决策研究,对于推进该领域的理论和技术,探索一般工程决策的普遍规律和研究方法,掌握工程决策的内容、步骤和行为,指导矿业工程学科领域内的工程建设,具有较高的工程价值和应用前景。论文以济南市深基坑工程为背景,立足济南市冲积地层的工程地质和水文地质条件,围绕深基坑开挖与支护设计及工程决策主题进行了较深入研究,基本建立了适合济南市冲积地层地质条件的深基坑工程设计体系和决策机制,对于提高济南市深基坑工程技术和管理水平,避免安全事故具有十分重要的意义,同时论文研究的内容和方法对于相似矿业工程的开挖和支护设计及工程决策具有一定的指导和参考价值。论文获得如下初步成果:(1)完善了适合济南地质条件的深基坑工程设计理念总结了济南市深基坑工程建设发展规律,明确了基坑结构稳定分析的破坏模式及其计算方法;归纳了济南市深基坑工程降水的四类模型...  (本文共208页) 本文目录 | 阅读全文>>

长春工程学院
长春工程学院

BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究

目前,BIM技术在建筑业中已有大量的推广及使用,但是,就目前的发展状况而言,BIM技术在结构设计这一领域的发展极为缓慢,与给水排水、暖通、电气专业相比,不管是在广度,还是深度上,都没有体现出基于BIM的结构设计在整个建筑行业中的作用。国内设计院企业在应用BIM技术的程度依旧较低,在传统的设计模式下,各专业设计期间出现重复工作现象明显,设计效率低下,缺乏协同的设计模式与管理模式已逐渐不能满足大信息时代的需求,BIM技术在建筑工程结构设计方面的应用还存在诸多问题亟待解决。本文结合多方观点,深入全面解释了BIM的概念,介绍了主流BIM平台的技术特点与解决方案,面向建筑工程中结构设计部分,完成了基于BIM技术的结构设计流程的探究,实现了基于BIM技术的结构设计阶段的应用,制定了企业应用指南大纲,避免了企业在应用BIM技术进行设计时会遇到的规范流程问题,以连云港罗盖特玉米深加工包装间为背景,完成了基于BIM技术的结构分析计算、施工图绘制、...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

长沙理工大学
长沙理工大学

考虑耐久性的斜拉桥钢主梁目标可靠指标的合理取值研究

工程结构可靠度理论越来越多地被运用到大跨度钢斜拉桥的设计与评估领域中,其中一个重要参数一目标可靠指标的取值直接影响分析结果的准确性。对于本文研究对象大跨度斜拉桥钢主梁而言,若直接采用现行《公路工程结构可靠度设计统一标准》推荐的目标可靠指标,则存在两个不足:其一,没有考虑服役结构的抗力时变性;其二,是针对中小跨径混凝土桥梁作大量统计工作后校准得出的。基于此,本文研究了适用于大跨度斜拉桥钢主梁的目标可靠指标取值及其与设计使用年限之间的关系,为在役大跨度钢斜拉桥的可靠度评估与设计提供一定的理论依据。本文主要研究工作如下:(1)针对大跨度钢斜拉桥服役的环境和特点,认为腐蚀和疲劳是影响其抗力衰减的两个主要因素,并探讨了大气腐蚀作用下钢箱梁的抗弯截面模量和交变荷载作用下钢箱梁截面的剩余极限应力变化情况,提出了一个适用于斜拉桥钢主梁的抗力衰减函数,该函数可以预测钢箱梁在服役期间的抗力变化情况。(2)就钢箱梁的自重与斜拉桥桥面不同材料的自重分别...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

关于既有建筑承载力安全等级指标的研究

近些年来,人们关注的焦点由新建建筑的快速建设渐渐转向了既有建筑的改造和利用,这就意味着有大量的房屋需要进行检测鉴定。然而在实际工程中,现行鉴定标准仍存在有待完善之处:没有统一的标准校核不同时期的建筑;现行鉴定标准之间相互独立,缺乏内在联系;大量后续使用年限短经维修加固即可继续使用的建筑被鉴定为立即拆除的危险建筑,这种大量拆除造成资源的浪费,给普通老百姓及社会带来压力,也不符合绿色建筑发展的时代要求。本文拟从各年代结构设计规范的差异和不同的后续使用年限等因素考虑,探讨确立一种不同年代规范的、不同目标使用年限的,基于承载力与可靠指标一一对应的既有建筑鉴定安全等级指标。本文详细叙述了我国上世纪70年代、80年代及本世纪00年代制定的相关规范中关于实用设计表达式的规定,给出了不同年代下结构构件抗力与荷载作用的均值系数、变异系数等相关统计参数及分项系数,并分析其中差异;考虑目标使用年限的不同(主要分析目标使用年限为50年、40年、30年、...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

长沙理工大学
长沙理工大学

基于费用效益分析的结构目标可靠指标确定方法研究

本文基于费用效益分析方法确定结构的目标可靠指标,通过查阅大量相关文献,总结并整理了利用费用效益分析方法确定目标可靠指标的步骤,以此来确定结构基于设计使用年限的目标可靠指标的取值,并在文章的最后选取一个案例按照此完整步骤对其目标可靠指标进行求解。具体的研究工作如下:(1)确定了费用效益分析的目标函数,即效益与成本的差值,为方便计算,将目标函数简化为成本的最小值。研究了结构在整个生命周期的成本构成,将完整生命周期分成四个阶段:初始建造阶段,维修及养护阶段,及报废阶段,对每个阶段的成本进行分析,确定出每部分的表达式,并将所有阶段的表达式进行整合,得出总成本表达式。本文共给出了三种成本构成表达式,文中以第三种成本构成作为基础进行研究。(2)对利用费用效益分析法求目标可靠指标的步骤进行了总结整理:首先分析了结构承载力以及受力,对结构各参数和失效概率的关系表达式进行确定;利用结构参数的变化来表达抗力的衰减,从而得到失效概率与设计使用年限的关...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>