本文關(guān)鍵詞：基于BIM技術(shù)的高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著建筑材料、結(jié)構(gòu)理論和施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,人們生活方式的轉(zhuǎn)變,使城市建筑突破了建造的極限；而計算機技術(shù)、信息技術(shù)的革命更推動了高層及超高層建筑在數(shù)量和質(zhì)量上的飛躍發(fā)展。高層、超高層建筑的高度記錄在不斷被刷新,其結(jié)構(gòu)形式越來越多樣、體型也越來越復(fù)雜,并且由于高強輕的新材料使用讓結(jié)構(gòu)更加輕柔,也使高層建筑在各種人為或者自然災(zāi)害因素影響下的結(jié)構(gòu)安全性及居住舒適性的研究愈顯重要。作為建筑物主要荷載之一的風(fēng)荷載,雖然引起的振動幅度小,但是其作用次數(shù)頻繁,持續(xù)時間長,對高層建筑結(jié)構(gòu)會造成累積損傷,導(dǎo)致建筑物疲勞破壞。因此研究風(fēng)荷載對高層建筑的風(fēng)致振動響應(yīng)問題顯得尤為重要。另一方面,現(xiàn)代建筑工程規(guī)模日益擴大,存在建筑信息與參與各方傳遞不暢的困難,BIM (Building Information Modeling)技術(shù)作為建筑領(lǐng)域中的信息應(yīng)用技術(shù),通過建立包含建筑、結(jié)構(gòu)、機電等信息的三維模型,為建筑結(jié)構(gòu)的分析計算提供了模型及參數(shù)基礎(chǔ)。BIM平臺可對建筑的項目信息數(shù)據(jù)庫進行集成化管理,也為項目的施工質(zhì)量、進度、成本管理等提供了重要的技術(shù)支持。本文通過BIM技術(shù)與SAP2000結(jié)構(gòu)分析軟件相結(jié)合,進行高層建筑風(fēng)致響應(yīng)的研究,為推進BIM技術(shù)在風(fēng)振響應(yīng)分析上的運用提供了借鑒；在實現(xiàn)集建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、施工于一體的協(xié)同設(shè)計以及集成BIM應(yīng)用的工程項目管理方面具有重要的現(xiàn)實意義。本文首先采用線性濾波法模擬出風(fēng)速時程,根據(jù)不同高度處的脈動風(fēng)速時程數(shù)據(jù),繪制脈動風(fēng)速時程曲線及總風(fēng)壓時程曲線,對提取的數(shù)據(jù)進行功率譜轉(zhuǎn)換,將得到的功率譜與目標(biāo)功率譜進行對比,驗證了線性濾波法模擬出風(fēng)速時程數(shù)據(jù)的正確性。然后以實際工程為例,在AutoDesk Revit軟件中建立工程實例的建筑模型與結(jié)構(gòu)模型,從多個層面展示了工程實例的構(gòu)造。將AutoDesk Revit軟件建立的模型,轉(zhuǎn)換并導(dǎo)入SAP2000軟件中,對導(dǎo)入的模型進行調(diào)整。最后在SAP2000軟件中對導(dǎo)入的模型進行模態(tài)分析,得到結(jié)構(gòu)前六階的自振頻率、周期和振型圖。得到不同高度處位移與加速度的時程響應(yīng),對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,得到的結(jié)果均滿足規(guī)范要求。對比按照規(guī)范計算的結(jié)果,總結(jié)出產(chǎn)生差異的原因。最后計算出不同高度的剪力值與彎矩值,繪制出變化趨勢。
【關(guān)鍵詞】：高層建筑 BIM技術(shù) 風(fēng)速時程 風(fēng)振響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU973.213;TU17
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 研究的背景及意義8-9
• 1.2 結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 風(fēng)致響應(yīng)研究方法11-13
• 1.3 BIM技術(shù)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 BIM技術(shù)概述13-14
• 1.3.2 BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4 研究內(nèi)容、方法與技術(shù)路線15-18
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容15-16
• 1.4.2 研究方法16-17
• 1.4.3 技術(shù)路線17-18
• 第2章 風(fēng)的特性及風(fēng)對結(jié)構(gòu)的作用18-32
• 2.1 風(fēng)荷載特性18-23
• 2.1.1 平均風(fēng)特性18-20
• 2.1.2 基本風(fēng)速20-22
• 2.1.3 基本風(fēng)壓22-23
• 2.2 脈動風(fēng)特性23-28
• 2.2.1 湍流強度23-24
• 2.2.2 湍流積分尺度24
• 2.2.3 陣風(fēng)系數(shù)24
• 2.2.4 順風(fēng)向脈動風(fēng)速譜24-27
• 2.2.5 脈動風(fēng)空間相干函數(shù)27-28
• 2.3 建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的計算28-31
• 2.3.1 風(fēng)振系數(shù)28-29
• 2.3.2 風(fēng)荷載體形系數(shù)29
• 2.3.3 風(fēng)壓高度變化系數(shù)29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 風(fēng)速及風(fēng)荷載時程的數(shù)值模擬32-43
• 3.1 風(fēng)速場的簡化32-33
• 3.2 風(fēng)速時程數(shù)值模擬方法33-37
• 3.2.1 線性濾波法33-35
• 3.2.2 諧波疊加法35-36
• 3.2.3 逆Fourier變換法36
• 3.2.4 小波分析法36-37
• 3.3 脈動風(fēng)時程數(shù)值模擬與風(fēng)譜驗證37-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 基于BIM平臺的工程模型建立43-59
• 4.1 BIM技術(shù)在行業(yè)中的優(yōu)勢及其應(yīng)用43-48
• 4.1.1 BIM技術(shù)在行業(yè)中的優(yōu)勢43-44
• 4.1.2 BIM技術(shù)在項目管理中的應(yīng)用44-48
• 4.2 BIM軟件及其應(yīng)用48-50
• 4.3 REVIT模型的建立50-58
• 4.3.1 AutoDesk Revit簡介50-51
• 4.3.2 模型的建立51-56
• 4.3.3 模型的轉(zhuǎn)換56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 高層建筑風(fēng)致響應(yīng)分析59-79
• 5.1 高層建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)59-64
• 5.1.1 結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)理論59-63
• 5.1.2 風(fēng)致結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)63
• 5.1.3 風(fēng)致結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)63-64
• 5.2 工程實例計算64-76
• 5.2.1 SAP軟件介紹及其分析過程工程實例按設(shè)計規(guī)范計算64-65
• 5.2.2 模態(tài)分析65-68
• 5.2.3 工程實例在SAP2000中的分析68-74
• 5.2.4 工程實例按設(shè)計規(guī)范簡化計算74-76
• 5.3 結(jié)果分析76-78
• 5.3.1 樓層剪力、彎矩分析76
• 5.3.2 加速度分析76-77
• 5.3.3 位移分析77-78
• 5.4 本章小結(jié)78-79
• 第6章 結(jié)論與展望79-81
• 6.1 結(jié)論79
• 6.2 展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文86

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