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第二届全国高校土木工程专业大学生论坛

第二届全国高校土木工程专业大学生论坛

  • 召开年：2012
  • 召开地：哈尔滨
  • 出版时间： 2012-08

主办单位：中国土木工程学会

会议文集：第二届全国高校土木工程专业大学生论坛论文集

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  • 摘要：工程建设行业正在经历向建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)的变革,三维可视化设计已成为必然趋势.在全球范围内,BIM理念被奉为是应对表现个性化和实现建筑创新的风向标.本文采用基于BIM技术的Autodesk Revit软件,结合土木工程专业毕业设计任务,针对来源于工程实际的某高校教学综合楼,进行了全面的建筑设计、结构构件布置,尝试了Revit软件与PKPM软件进行对接,并建成了可视化的三维建筑模型.由此可见,BIM技术在土木工程毕业设计中应用是可行的,可显著加强学生理论学习与实践创新之间联系的能力,快速缩短与未来职业对接的距离.
  • 摘要：现浇式钢筋混凝土框架结构的整体性、可模性较好、承受竖向荷载能力强,虽侧向刚度较小,但经合理的设计处理也能达到较理想的抗震效果;木材作为绿色环保的建筑材料,同时还是可再生资源,具有重量轻、强度高、美观、加工性能好等特点.钢筋混凝土框架结构与木结构的组合型房屋结构是一种集两者优点于一体的结构形式，运用工业建筑材料和绿色环保建筑材料的相互搭配，实现独立式居民建筑在结构功能和造型要求上的目标，能够满足多数农村地区居民对新建住宅的要求。组合结构运用了就地取材的方式，避免了山区公路条件限制对部分建筑材料运输的不利影响，相比全混凝土结构造价更低：木结构可实现一定程度的预制装配，使施工效率得到提高，使得工期缩短。所以组合结构是一种既遵循绿色建筑发展理念，又符合土木工程的可持续发展道路的结构形式。
  • 摘要：随着我国城市化进程的推进,私家车的拥有量逐年增多,在城市中心地区不可避免地产生了“车多地少”的尴尬现象.而已有的立体停车设备却由于成本过高、取车效率偏低等因素未能在我国广泛建设.本文着重探讨了一种解决此问题的方法:吊轨式立体停车成套系统.本文讨论设计了该套系统的目标、作用、涉及的机械传动系统的设计理念、控制技术以及管理规则.此外,在文章的末尾将该设备的停取车效率与建设成本与已有各种立体车库以及传统多层自走式地下车库相比较,在此基础上讨论该设备的可行性与创新性.
  • 摘要：延长土木工程结构使用寿命课题是一条节约资源、减轻地球环境负荷及维护生态平衡的可持续发展道路,因此土木工程遵循可持续发展、和谐发展的原则势必会在整个人类活动的可延续性及形成良性的循环系统发挥重要作用.本文通过探讨土木工程中新技术、新材料、新结构、新工艺等现代手段的运用,从而延长土木工程结构使用寿命,以达到节约资源,缓解不可再生资源的利用压力,从长远的角度来实现土木工程的可持续发展,同时对建筑材料、结构形式、设计理论等方面提出了可行的建议.
  • 摘要：土木工程作为人类改造自然环境、满足自身生存发展需要的一种方式,随着其不断的发展,已成为现代文明和社会经济发展的重要支柱.在土木工程建设当中,涉及到各个部门,需要处理人与环境、资源的各项关系.因此,处理好上述关系,做到绿色可持续显得尤为重要.应进行环境友好的规划设计，设计经济安全可持续的土木工程结构，使用环保节能可循环的土木工程材料，通过先进的施工工艺，严格的工程管理，深入的宣传教育，结合积极的监测与诊断，及时的保养与修缮实现土木工程施工阶段和维护阶段的可持续发展。
  • 摘要：本文介绍了两套新型绘图仪器：可手工绘制多种工程制图符号的多功能绘图仪器及结合圆规、平行线绘制器和量角器等多功能的新型手工绘图仪器。多功能绘图仪器可以提高绘图的准确度与精确度。多功能绘图仪器带有10号和7号仿宋体练习格、考试涂卡器、尺寸标注格、正等侧投影绘图器、斜二侧投影绘图器、量角器和加长尺等多种功能，并且还可以绘制以往制图尺所不能完成的平行线的绘制，功能齐全满足工程制图符号的绘制的要求。手工绘图仪器解决了传统绘图仪器功能单一，携带不方便等问题，提高了该新型仪器的实用性。手工绘图仪器结合了圆规、平行线绘制和量角器等功能，可以很方便地绘制弧线和平行线。两种新型绘图仪器采用的材料绝大部分采用聚丙烯PP材料。该材料是一种高密度，无侧链，高结晶的线性聚合物。还是一种半透明，半结晶的热塑性材料。具有高强度，且绝缘性好，密度小。它的耐疲劳性和润滑性是其他材料无法相比的。这样就去除了传统尺的易磨，易损坏，耐磨性差等问题。新型绘图仪器结构简单实用，成本低，应用性广阔，满足市场的迫切需求。
  • 摘要：水利水电工程三维地质建模从多源数据融合角度出发，通过融合原始钻孔勘探资料、物探解译剖面资料和专家知识，利用空间插值技术构建研究区域地质结构三维空间数据场,具有强大的可视化功能，可提高对难以想象的复杂地质条件的理解和判别，使不熟悉地质结构和构造的人对地质空间关系有一个十分直观的认识；三维空间查询可实现属性数据查询空间数据、属性和空间关系的组合查询；将会简化规范数据采集与管理的业务流程、加快信息与数据的传输、提高工作效率和质量，对于水利水电工程勘测、设计和施下管理，在不同阶段有三维地质模型支持，将可以辅助地质人员进行钻孔、平硐优化布置，指导勘探工作，不仅能提高工程地质工作的效率和精度，还有助于地质工程师预测分析地质信息在研究区内的空间位置及关系；可以对模型进行自动剖切，满足设计方案变更、及时提交数字化成果的需要，使工程地质制图实现系统化、专业化、标准化，且将地质工程师、工程设计人员从繁杂的手工制图工作中解放出来：可以优化工程设计，提高工程设计水平和效率，缩短设计周期；可以指导实际施工，辅助施工管理决策，有助于缩短施工工期，减少施工事故。
  • 摘要：本文提出了基于地铁隧道消防设备的绿色活塞风能利用系统，第一次将风力发电和消防设施相结合，解决了过去方案所遇到的一系列问题，改造了风力发电模型，提高模型的利用率和实用性，并且通过齿轮等一系列设计解决了隧道风速的波动性对发电功率造成的影响。有多元化的应用环境，不是单纯的理论研究。从实际出发，有非常大的应用价值和应用范围。比如可以应用在机场、火车或者汽车行驶的隧道等。风力发电能量的可行性分析，自己设计能量模型，进行推导和演算，对设计进行验算与推导。进行经济效益分析，注重实用性和可行性。通过设计软件进行实物模拟，使得设计更加直观，更好的发现设计中所存在的问题。引入了装置检验系统，更利于装置的维修与检测。
  • 摘要：塔架是风力发电机组的主要承载构件,在风力发电机组中塔架的重量占风力发电机组总重的1/2左右,同时塔架是保证风力发电机正常运转,免于破坏的重要构件,由此可见塔架在风力发电机组设计与运行中的重要性.本项目拟先对未加劲的薄壁大径厚比圆形塔筒，通过实验和理论结合的方法，研究大径厚比圆钢管其径厚比大小对构件受弯性能的影响同时借助ASKA有限元分析模拟确定合适的加劲方式，主体思路为：通过改变圆管径厚比，在其高径比不变的情况，通过有限元模拟，分析得出圆管的大径厚比对构件稳定性、临界承载力、延性和材料利用率的影响。通过有限元模拟，找出合适的加劲方式。通过实验加载，验证有限元模拟结果，并得到构件实际破坏时的破坏模式、荷载(P)-位移(U)曲线和实际承载力。验证现行的AISC规范中圆钢管承载力公式是否适用于大径厚比构件，并对承载力公式进行修正。
  • 摘要：本项目研究的是网架模型的安装应力对极限承载力的影响，主要进行两方面设计和计算，一是利用软件进行理论极限承载力的计算，二是测量实际安装应力及极限承载力的设计。理论安装应力及极限承载力的计算借助武汉大学土木建筑工程学院杜新喜教授开发的专门计算钢结构软件USSCAD，建立一个标准的空间网架四角锥模型，输入实际杆件长度，计算理论应力。其中，技术难点在于如何精确地测出杆件轴心长度。实际上，轴心长度由两节点球半径和杆长三部分组成，为满足一定精度要求，测量精度保证在0.1mm以内，需要采取特殊的方法进行测量。测量实际装配应力的设计利用现有钢构件，组装一个空间网架模型，根据理论应力的计算，选取关键杆件，利用相关仪器测量实际应力，并进行比较分析。主要有如下步骤：预组装模型-应变片粘贴-仪器调试-组装模型-测试-读数记录-分析整理。
  • 摘要：土木工程与人们的生活息息相关,在社会发展历程中,土木工程扮演了一个很重要的角色,它在很大程度上促进了一个时代的进步.本文从土木工程与可持续发展的关系入手,分析了土木工程建设中实施绿色施工的重要性,总结了我国工程施工阶段实施可持续发展的现状,提出了实施绿色施工要提高全社会绿色施工意识，以质量为核心，节约土地、能源、水、用材，保护环境、减少场地干扰阐述了对未来土木工程施工的期盼,目的在于推动建筑行业的绿色施工,为建立资源节约型环境环境友好型社会做出应有的贡献.
  • 摘要：随着“可持续发展”战略日益成为人类共识,人们对绿色建筑的认识与理解也不断深化.绿色建筑遵循“节约能源、节省资源、保护环境、以人为本”的基本原理,是最能体现可持续发展能力的建筑模式.本文具体从建筑设计中的自然通风、自然采光、遮阳等几方面探讨了如何建造绿色建筑.建筑能耗占我国总能耗的1/4,随着我国经济的持续发展和城乡建设的加快,这以比重还将逐步上升.建筑垃圾的减量化和提高回收率是绿色建筑链条上的重要一环,对于保护环境,实现建筑业的可持续发展有着十分重要的意义.
  • 摘要：基于可持续发展的思想,本文对国内混凝土现状进行了分析,从废弃混凝土在道路垫层中的应用、经过处理得到再生骨料两个方面对废弃混凝土的三种再利用方法进行了归纳.文献研究发现,结构较为完整、力学性能未受严重破坏的废弃混凝体土块可作为道路垫层材料;配制强度较高的混凝土废弃后经破碎、清洗、筛分等物理手段可获得再生混凝土骨料;废弃混凝土还可在750℃环境下煅烧1h获得再生骨料和重新拥有水活化性的水泥砂浆.文章结论指导了废弃混凝土的循环利用,对减小资源消耗、保护生态环境有着重要的意义.
  • 摘要：在挡土墙的设计中,挡土墙的材料至关重要.目前,挡土墙更多地采用混凝土和钢筋作为主材.但是,在欠发达地区,麦秸秆加筋土挡墙会是一个更好的选择.这种挡墙力学性能好,抗滚石冲击性能显著,并且施工方便,成本低的优点,非常适合偏远欠发达地区.本文对麦秸秆加筋土挡墙的抗滚石冲击下的力学性能进行了试验研究,并利用有限元软件进行了麦秸秆加筋挡土墙在冲击荷载下的应力与应变响应,证实了麦秸秆加筋挡土墙在抗滚石冲击下的可靠性.本文为受滚石灾害地区的麦秸秆加筋挡土墙的设计提供了参考.
  • 摘要：随着国民经济的发展城市人口迅速增长,垃圾排放量急剧增加,卫生填埋场已成为我国目前城市固体废弃物处理的主要方式之一.垃圾土作为特殊土体的一种,有着土体的一般性质,又有不同于一般土体的性质.由于环境因素和能源结构等的差异,垃圾土的成分存在很大差异,再加上取样方法、仪器装置和试验方法的不同,垃圾土性质指标的范围值很大.因此,必须针对本土垃圾进行试验,获取符合当地情况的垃圾土参数.本文从武汉市现有的垃圾填埋场取土样,在室内进行了垃圾土的物理性质和力学性质试验.经分析可知，其抗剪强度随固结压力的增大而增大;填埋体随填埋深度的增加，抗剪强度大体呈增加趋势;填埋时间对垃圾土的抗剪强度有积极的促进作用。
  • 摘要：针对深基坑工程涉及的不确定性因素多,借助计算机建立一套“对支护结构反应实时监测,进而对结构的受力和变形进行动态调谐和纠正冶的智能化系统,使主要结构总处于合理的受力状态.同时深基坑支护结构的设计需要克服挡土墙设计的思维定式,考虑自身的空间受力特征,充分利用拱结构受力的优越性,使其满足土木工程可持续发展的要求.
  • 摘要：张拉整体是一种索受拉、杆受压的自平衡空间结构体系.论文提出了一种新的基于几何坐标的非规则张拉整体结构找形算法.从结构平衡方程的两种不同形式出发,借助平衡矩阵奇异值分解与力密度矩阵特征值分解后得到的正交向量构造自应力及几何坐标.随后给出利用构件自应力与节点坐标非线性迭代来搜索满足特定坐标的张拉整体结构,同时引入节点坐标作为约束条件.明确定义了收敛条件并给出算法流程.论文还提出了非规则可展张拉整体的折叠设计,分三个方面详细讨论了每种折叠方案的优点、缺点及可行性.文末给出了算例,得出具体的非规则张拉整体构形,并提出相应的折叠设计,制作出实物模型,从而验证了算法和折叠方案的有效性.
  • 摘要：针对古建筑中材料的物理力学性能参数取样较困难,数据样本为小样本且变化范围较大的情况,引入了信息扩散原理,提出了对古建筑砖材的抗压强度的评估模型,并比较了正态信息扩散理论和最优信息扩散理论所得评估结果.最优信息扩散评估模型从样本数据和信息论的角度出发,更加符合实际数据的分布情况,且在实际工程中是偏于安全的,为古建筑材料参数等小样本数据的概率分布预测提供了另一种可行的路径.
  • 摘要：通过对北方农村住房室内热环境的调研,北方绝大部分农房采暖设备热效率低,室内热环境欠佳,容易造成大量的能源浪费.据统计,截止到2004年我国建筑能耗已占整个社会总能耗的18.8％,其中北方乡村城镇采暖能约占全国建筑城镇建筑总能耗的40％.针对北方农村房屋的诸多问题,从农村房屋整体保温隔热系统出发,规划出新型被动式房屋优化设计方案.本新型房屋适用于北方乡村居民建筑,主要体现出湿热材料应用、通风系统PAC工法及太阳能空气集热器的综合利用,新型被动式房屋在夏、冬季节无需额外的制冷和取暖耗费,具有良好的节能减排效果;在房屋使用寿命期内,运行费的节省远大于其初投资的增加,具有良好的经济效应.
  • 摘要：地震灾害是建筑物面临的主要威胁之一,近年来隔震技术在全世界得到了大力发展并在高层建筑中得到一定应用.本文基于此背景提出多阶段隔震技术,将滚动式支座和阻尼器结合安装于高层建筑的局部楼层,使得小震、中震时滚动式支座单独工作减小局部楼层在地震波下的加速度响应,大震、特大震时阻尼器参与工作限制局部楼层的位移响应.通过振动台实验对缩尺结构模型进行分析,结果表明通过合理的参数设置可以实现多阶段隔震技术的三阶段工作状态,与《GB50011—2010建筑抗震设计规范中》的“二阶段,三水准冶设防目标相对应.分析显示多阶段隔震技术减弱了楼板的共振响应,多数情况下能有效减小楼层的加速度响应.该技术的应用将有助于对高层建筑局部楼层进行性能化的抗震设计,因此具有良好的研究与应用前景.
  • 摘要：近年来预应力高强混凝土管桩得到了广泛应用,其在氯盐环境下的耐久性问题也日益得到关注.本文在保持管桩混凝土基本配合比不变的情况下,以粉煤灰和矿渣粉取代水泥和磨细砂,研究其对管桩混凝土强度以及抗氯离子性能的影响.研究结果显示,以粉煤灰取代部分磨细砂或者以矿渣粉取代部分磨细砂和水泥能得到强度满足要求的管桩混凝土,但其对管桩混凝土抗氯离子性能改善效果非常有限.由于管桩混凝土要求高强,矿物掺合料用量非常有限,采用掺加矿物掺合料的方法来提高管桩抗氯离子性能的方法可能并不适用.此外,管桩混凝土电量值与氯离子迁移系数的关系与抗氯盐高性能混凝土有较大差异,单以电量值为依据判断管桩混凝土的抗氯离子性能值得商榷.
  • 摘要：随着高强混凝土在工程实际中的广泛应用和火灾事故的频发,大量试验表明,混凝土在高温下及高温后的力学性能不仅会有明显下降,特别还存在高温下爆裂的现象,进而影响到结构的安全可靠.针对此问题,本创新项目通过在高强混凝土中掺加钢纤维和聚丙烯纤维,制作成18根复合纤维混凝土小梁,并对其高温试验后进行力学性能试验研究.试验结果表明,掺加钢纤维和聚丙烯纤维能明显改善高强混凝土高温后的各项性能;随着钢纤维掺量的变化、试验温度的不同以及是否配筋,复合纤维高强混凝土小梁高温后的力学性能呈现不同的变化规律.本文的研究结论为高强混凝土高温性能研究和结构灾后评估提供一定意义的参考.
  • 摘要：桥梁作为交通生命线的枢纽工程,一旦遭受地震破坏,将会导致巨大的经济损失,并影响震后灾区的救援和重建工作,对桥梁的抗震加固以及震后采取应急措施成为震后桥梁的处理关键所在.本文结合具体实例通过对桥梁在地震中破坏机理和破坏形式的总结分析,详细介绍了主要针对于桥梁上部和下部结构的加固方法,并结合桥梁抗震实例进行了MIDAS有限元分析得出减隔震技术优于一般延性抗震技术.最后,针对性的对桥梁震后的紧急预案进行了研究和总结,归纳出较为可持续运用并合理的应急预案方法,具有实效意义.
  • 摘要：本研究分析与探讨桥墩结构物加装高效能阻尼机构的地震工程耐震技术.桥梁为交通枢纽,地震发生时,应防止桥梁因落桥而发生破坏,在不改变桥梁本身频率下,装设阻尼消能机构,以减少地震对桥梁所产生的位移.增加系统的阻尼比,则其最大位移就会减少,结构本身阻尼加上含液态黏性阻尼器所产生的阻尼所形成结构系统,能大量减少桥梁的振动量以确保人员与结构的安全,进而可减缓地震的灾害.本研究是利用结构本身阻尼加上含液态黏性阻尼器所产生的阻尼所形成的单自由度结构系统来进行分析,针对桥墩柱结构物装设阻尼消能机构的地震工程耐震技术进行分析.
  • 摘要：预应力张拉是在结构构件承受外荷载之前,通过张拉预应力束,将预应力束的弹性收缩力传递到混凝土构件上,产生预压应力,这样可以部分或者全部抵消外荷载产生的拉应力,从而提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间.预应力张拉智能控制系统利用对混凝土上施加预应力的时时监控,得到当下混凝土上有效的预应力值,根据不断和目标值对比,改变张拉速度,得到与预应力目标值相差在1％以内的值.这样,不仅能克服油压表读数误差大、读数速度慢及人工操作干扰多等缺点,而且能更好地适应张拉过程中具有的非线性和不确定性等特点,大幅提高预应力结构的施工精度及安全性,具有广阔的工程背景和良好的应用前景.
  • 摘要：自然界中的生物经历了几百万年的进化,其结构与功能已经达到了近乎完美的程度.人类的建筑若能像生物一样适应自然界的规律,必将在保护自我的同时,也能对自然环境起到丰富、美化和调节的作用.本文通过对部分生物自身结构以及动物巢穴构造的探索与分析,寻找自然界中存在的巧妙的、受力合理的、美观的“建筑”或“结构”.设想出防御强风、地震、环境侵蚀和泥石流等自然灾害的仿生结构.这种结构更加坚固,更加轻巧,更加节省材料,能够随遇而安,更能与环境相协调,成为一种自适应灾害的可控制性结构.
  • 摘要：废旧鞋底材料属于高聚物,难以自然分解,大量的废旧鞋造成了极大的环境污染,未得到合理利用.为了研究废旧鞋类胶料在改性再生沥青方面的应用,本文选择了废旧牛筋底鞋类,同时选择了废旧轮胎橡胶粉,分别研究了150目的废旧鞋底胶粉、废旧轮胎橡胶粉、鞋类和橡胶1:1的混合料在不同百分含量下作为改性剂,对90号沥青的改性再生效果.软化点、针入度和延度及黏度的研究表明,废旧鞋类胶粉对沥青有良好的改性再生作用,改性再生效果依次为:混合料,废旧鞋类胶粉,废旧橡胶粉.然后,本文又选取了对沥青有良好改性效果的22％的废旧鞋底胶粉,与沈大高速旧料、再生剂、90#国产沥青、矿粉、15～20mm的砂石混合,进行了马歇尔和车辙试验,试验表明,22％的废旧鞋底胶粉混合料对沥青有积极的改性再生作用,但是要找到最佳配比、掺量,还要作进一步的研究.
  • 摘要：水泥基透光材是一种新型复合型透光材料,其通过掺入大量光纤,产生透过效果.本文通过实验与结论分析研究光纤以平行排列法的排列方式置于高流混凝土中,在波长370～790nm范围内,测试其透光率,并与70g A4纸进行比对.结果表明,合适的光纤及合理的排列方式,该材料的透光率可达到甚至超过70g A4纸的透光率.透光率随光纤掺入量的增加而增大,抗压强度则反之.
  • 摘要：矮塔斜拉桥是近期桥梁向轻型化、复合化发展的过程中出现的介于预应力混凝土梁桥与斜拉桥之间的过渡桥型，它的特点是塔矮、梁刚、索集中布置。与梁桥相比，这种桥型造型美观，结构的表现内容丰富，而且具有良好的经济指标，越来越显示出巨大的发展潜力。矮塔斜拉桥的跨径在100m～300m之间，若采用主梁采用混凝土与钢的混合结构，跨径可增加到400m。国内外已建和在建矮塔斜拉桥约40余座，可见这种桥型在世界上已经得到广泛认同与应用，在日本，矮塔斜拉桥作为中、大跨径桥梁中的主流桥型被广泛采用。通过设计经验的不断借鉴和积累，相信在今后我国大规模的桥梁建设中将会有更多更美的矮塔斜拉桥屹立于大江大河之上。
  • 摘要：甘肃省气候干燥,干旱出现频率高,给工农业生产和经济发展带来很大影响.在甘肃广大农村地区,集雨水窖随处可见,在人畜饮水,农业灌溉等方面发挥着巨大作用,但是在这些水窖的施工及使用过程中还存在许多问题.本文通过实地调查,理论研究,模型制作对甘肃境内的水窖结构形式,施工方法,储水途径,水质等方面进行分析研究并提出改进思路，对于窖体施工可以通过“预制混凝土水窖构件-机械开挖基坑-安装构件-素土回填-窖体防渗-修建窖台及规划集水途径”的流程进行。对于净化，当雨水刚开始汇集后由于杂质较多，水体浑浊由出口1排出庭院，当庭院内杂物冲洗的差不多后将出口1堵上，打开出水口2让雨水进入过滤池。雨水进入过滤池后经过卵石、碎石子将一些较大颗粒杂质过滤，此时雨水中还有颗粒较小的有机杂质，在流经麦粒石与活性炭混合物时，由于活性炭的吸附性将大部分的有机杂质也吸附，进入水窖的雨水就比较干净了。最后由于甘肃空气污染严重，空气中的有毒物质会溶到雨水中，所以需在水窖中加入液氯对水体消毒，这样得到的水就可以放心饮用了。
  • 摘要：土木工程也是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术.土木工程涵盖的广泛,不能沉浸于现已取得的辉煌成就,止步不前.还应当与时俱进,去挖掘,去发现,去思考,去想象,去创新.而可持续发展是目前社会发展的一个主旋律,土木工程活动是人类作用于自然生态环境最重要的生产活动之一,同样也要考虑可持续发展，包括设计阶段的可持续发展、土木工程材料的可持续发展、土木工程施工管理阶段的可持续发展和建筑使用阶段的可持续发展，应加强可持续发展的宣传与教育，加快新技术的研发和应用，优化管理制度。
  • 摘要：土木工程面临的最大难题就是如何在工程建设中做到可持续发展.当前我国正处于高速城市化阶段,城市既要面临经济结构和产业结构的调整,又要面临对文化古城的保护,因为,旧城改造势在必行,但对其保护亦相当重要,实现城市现代化与历史文化古城的保护产生矛盾时,应做到旧城改造与保护的和谐统一.城市化的推进离不开建设,建设是一项浩大工程,其技术与管理亦有诸多问题值得研究.城市建设—房地产—房价问题已成为关联十分紧密的工程与社会热点问题.基于此,本文主要围绕旧城的保护与开发展开理性的思考,浅析工程建设及房价问题，提出在城市规划与旧城保护的过程中应充分尊重科学与技术，各行业主管部门（从上到下）应严格职业操守，公正执法。既不准政府官员横加干预，更不容开发商肆意游说，严格按规划要求管理建设活动，执法必严，违法必究，并适时接受上级行业管理部门及的督查，切实尊重人大、政协部门的权威。就土木下程的发展看，国家应加强对建筑科技研发的支持力度，支持产学研联合攻关，加强材料、技术与工艺的研究，加强工程法规与技术规程的制定，加强建设工程市场管理，严把工程质量检查控制关，清理施工单位无证挂靠，层层转包的顽症，从根本上扭转土木工程行业的腐败多发现象。严格调控房价，采取各种措施逐步将房价调至百姓可接受的合理价位，才能使房市真正稳定，要谨防以防止房价大起大落为借口，阻碍房价调控。
  • 摘要：《冯鹏大战混凝土》是同学们在《混凝土结构》课上以授课老师为主角，结合了所学的主要混凝土知识制作的闯关型游戏。该游戏共分为四关：流沙河，断肠崖，冰火岛，绝情谷。四关分别对应了混凝土四种不同的受力情况：抗弯，抗拉，抗压，偏心压。该游戏旨在为拥有混凝土结构基础知识的学生们提供复习、巩固的机会。为了顺利闯关并获得较高的分数，同学们要进行不断的计算和判断。由于游戏考虑了材料成本，使得同学们的设计合理而经济，更加切合实际。广东工业大学研究生课程《高等钢筋混凝土》以该游戏为课外作业，成功地使研究生们温习和回顾了混凝土知识，以便展开更高层次的理论和知识学习，并且激发了研究生们探索混凝土结构相关问题的兴趣。在应用中，同学们认为该游戏形式“时髦”，寓教于乐，重视理论与实践的结合，处处提醒学生们注意结构上的安全与经济的优化问题。
  • 摘要：由于预拌砂浆具有搅拌均匀、质量稳定、品种多样、节能环保等优点，满足人们对砂浆施下效率、环境保护及建筑质量的要求，具有广阔的应用前景。但现行规范中预拌砂浆基本性能的检测方法不适用于预拌砂浆，无法准确、便捷的检测预拌砂浆的性能，制约着预拌砂浆的发展，也影响建筑物的质量和安全。提出了“8”字模法用于检测预拌砂浆的拉伸粘结强度，无需用胶黏剂，环保、方便：拟合得到适用于广东地区预拌砂浆抗压强度的测强曲线方程fc2=81.5455m-1.3554d，提出的玻璃管法用于检测抹灰砂浆的抗渗性能，检测了水在无压力作用下通过砂浆的渗透速率，更加接近砂浆的实际应用情况；提出的切片法用于砌筑砂浆粘结强度的现场检测，能较方便、准确地得到砌筑砂浆的粘结强度；提出的钻孔法用于抹灰砂浆粘结强度的现场检测，无需胶黏剂，操作简单，数据准确。
  • 摘要：本文采用缩尺模型实验的研究方法，模拟实际混凝土结构建筑和木结构建筑分别制作了两组相应材质的1：10缩尺模型箱共4个，以围护结构的绿化作为控制变量分为混凝土实验箱、混凝土对照箱、木结构实验箱、木结构对照箱，对每组中的实验箱进行围护绿化，对照箱围护结构不做处理。采集夏、冬季不同天气状况下两组模型箱的内外温度数据，通过比较实验箱与对照箱的内部温度和围护结构热工参数来定量分析围护绿化对相应模型箱隔热、保温性能的影响，并分析围护绿化在夏、冬季隔热、保温效果的最佳室外温度区间及对混凝土模型箱结构性热桥传热性能的改善，最后以围护绿化的附加当量热阻为依据对建筑原型进行分析，对实际建筑绿化后的节能效果进行评估。
  • 摘要：本文开展了使用超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)制作永久模板的研究，设计了三种不同形式的嵌扣式永久性模板：双向龙骨嵌扣式可拼装防渗永久性模板、单向龙骨嵌扣式可拼装防渗永久性模板和互扣式可拼装防渗永久性模板。通过四点弯曲试验对双向龙骨嵌扣式模板的受弯性能进行了研究，并使用超高韧性复合材料控裂功能梯度梁计算理论分析了试验所得曲线，预测了继续加载情况下构件荷载—裂缝口张开位移曲线和荷载—跨中位移曲线可能的变化趋势和构件极限荷载。与相同尺寸、配筋的钢筋混凝土构件相比，使用本文所述永久性模板的钢筋混凝土复合构件可以延缓钢筋屈服，并具有更高的承载力（3倍以上）和更好的延性。
  • 摘要：本项目研究成果主要体现在为现今高等级公路提供一种关键结构材料和技术.将梯度材料设计原理及相变储能材料体系引入到水泥混凝土路面板设计中，对传统的单层混凝土路面板结构进行防冻、耐磨梯度功能设计。
  • 摘要：本项目通过有计划的安排数组模型结构，通过材料的改变与补强方式，经过小型振动台测试后，可以表现出不同结构在模拟地震波作用下的振动形态及振动响应情况。包括试验设计、模型制作、振动台试验、实验数据分析四大部分，数据分析采用数据直接对比分析与建模分析的两种方式。直接分析为通过研究试验中采集到的加速度数据的对比分析，画出曲线图，分析不同结构之间的振动响应情况。通过比较同一结构中不同层的响应情况，也可以分析振动对于不同高度处结构的影响。建模分析采用的是abaqus有限元分析软件。采用软件进行分析的核心是通过不同模型结构在震动下的响应的对比，来验证相关的抗震理论，进而得到实验结果。通过有限元软件建立尺寸形状等几何参数与实际模型一致的有限元模型，把不同的模型的计算结果进行分析对比，将该对比分析的结果进一步与实验对比分析的结果进行综合对比分析。
  • 摘要：本文对当前砌块的生产的原料、生产工艺、产品规格及性能等进行调研，并结合应用状况进行了一些调查研究，最后对裂缝出现的形式进行了总结，进而分析出可能导致出现裂缝的原因。针对备选砌块分别测试了抗压强度以及干缩收缩值。得出如下结论：①在不同的含湿率条件下，砌块的抗压强度值有所变化，并且在干燥状态下抗压强度值最大；②砌块干燥收缩值是试验墙体开裂的重要因素。此外，确定各指标应满足的要求范围。对粉煤灰加气混凝土砌块配套砂浆进行分层度、收缩值、抗压强等试验，得出粉煤灰加气混凝土砌块专用砂浆的分层度、干燥收缩值和抗压强度的性能是影响粉煤灰加气混凝土砌块墙体开裂的重要因素。并确定各指标应满足的要求范围。采用正交试验法进行墙体防开裂实验研究，进行两阶段的试验，确定优化的施工工艺以及改进的构造措施和细部处理措施。
  • 摘要：本文以高层建筑工程与可持续发展的关系为依托，分析了当今社会高层建筑工程的可持续发展现状。提出高层建筑工程绿色施工原则、施工要求，阐述了施工方案的绿色化、施工内容的绿色化、施工进度的绿色化、施工布置的绿色化，旨在实现实现绿色化管理目标和绿色施工组织，并对高层建筑工程绿色施工成果的案例进行了分析。
  • 摘要：近几年来住建部的文件指出,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户冶.本课题组从身边出发,选择南京工业大学一幢教学楼作为研究对象.该楼建于2001年,为六层砖混结构.自2011年3月配备了空调,但提升舒适度的同时亦造成了能耗偏大的问题.本课题以将教学楼改造成满足人体正常舒适度的节能建筑为目标,采用了PMV-PPD指标以及计算机模拟的方法,对该楼的教室舒适度以及能耗等级进行研究,提出了墙体导热系数是对建筑物能耗影响最大的因素，采用保温墙是较为经济的一种节能措施。其不仅在冬季保住室内温度，减少热量散失，而且在夏季能起到降低空调冷负荷的作用。在保温墙的布置上应考虑夏季日光照射情况：在夏热冬冷地区夏季太阳辐射强烈，西墙及屋顶的外表面温度能达到60℃以上。建筑物外墙及屋顶对室外温度的反应是一样的，但受太阳辐射的影响却不同。因此加强建筑物西墙和屋顶的保温尤其重要，不仅要有足够的隔热能力，且保温材料的衰减系数要足够大（比如屋顶最好能够达到衰减时间为10h，西墙要达到8h），以最大化降低对室内热环境的影响。故较合理的保温方案是采取不均匀分布保温板的原则以达到更好的效果。
  • 摘要：本文旨在根据自嵌式加筋土挡墙设计规范,确定合理的加筋布置方案.依据规范初步计算了加筋土挡墙的理论加筋方案,进而采用数值模拟和模型试验相结合的方法,对加筋方案进行优化.通过比较不同加筋布置方案对挡墙性能的影响,探讨了加筋土挡墙模型的工作特性.试验结果表明,本模型加筋布置宜遵循“上部稀、长,下部密、短”和“中间长,两边短”的原则.筋带拉伸和回填砂土密实度会影响筋带和填土的相互作用,对试验结果有极大地影响.通过研究,确定了较为合理的加筋布置最终方案,为工程实践提供了依据.
  • 摘要：随着城市年龄的增加和地下管道的老化,我国各大城市给排水管道爆裂事故频发,给城镇居民的正常生活带来了严重干扰.武汉暴雨后,“到武汉来看海”一时成网络流行语,这更使江城排水系统的尴尬显露无遗,造成社会影响是不言而喻的.本技术在软硬件方面进行大胆创新,关键技术在于:将传统管道摄像系统和GIS技术、物联网技术巧妙的结合在一起,实现数字管道的思维,开发出三套适用于给排水管道检测的功能软件,适应于用户要求.设备技术出于国内一流,还具有环保节能的特点,可以提高经济效益.
  • 摘要：空间网壳结构可以以较少的材料提供大跨度、作为屋盖等结构使用.如果能将空间网壳结构进一步优化,使之在保留原有优势的前提下赋予展开折叠性,并进一步优化杆件使用效率与受力性能,使之成为张拉式结构,会对网壳结构有很大的改进.本文阐明了针对这个创新点,一种新型可折叠张拉式空间网壳结构的设计思路、结构原理与工作机理,详细说明节点等具体设计细节,并结合ANSYS数据分析进行了验证，结果表明模型可以展开、折叠并保持自身形状，承受正常使用荷载，达到正常使用效果。，需要对拉索张拉预应力来保证结构的稳定性，局部需要增设拉索作为支撑来减小正常使用荷载下的位移量。最后,关于本结构的可拓展方向进行设想,并进行了讨论.
  • 摘要：有限元软件ANSYS结构优化设计是一门集计算力学、数学规划、计算机科学以及其他工程学科于一体的新型学科,发展至今优化理论已经取得了丰富的研究成果.本文针对第五届全国大学生结构竞赛赛题中的模型进行理论分析与内力优化,其中包括基本构件选型、构件细部尺寸优化等,主要涉及静力分析、ansys结构优化设计.其中结构内力优化是指将部分变量控制在一定范围内寻找最优解.本文是将内力、尺寸、荷载条件控制在一定条件下,然后寻求质量的最优解.通过计算结果对杆件的受力大小进行分析,以确保结构与构件的安全.
  • 摘要：随着我国城市升级改造的展开,每年都有大量的旧建筑需要拆除.目前大多采用机械式强力拆除的方式,噪声和振动除了对附近居民的造成干扰外,也对精密加工企业的生产带来很大的影响.本文针对建筑物拆除过程中传统方法的不足,提出了利用“共振法”拆除旧建筑的新技术,即利用驱动装置给墙体施加周期外荷载使其发生共振,达到墙体破损,混凝土破碎钢筋外露的目的.这种拆除方式投入少,共振频率避开地面振动的卓越周期,主要振动只限于在结构局部发生,经济、环保、安全,并且装置可循环使用.
  • 摘要：近年来发生的一系列地震,特别是5·12汶川地震中大量的楼梯遭到不同程度破坏,引发了工程界和研究人员对楼梯抗震问题的关注.本文通过收集5·12大地震的楼梯破坏震例,对楼梯破坏的原因作了思考,提出了框架抗震设计中考虑楼梯刚度的一种简化模型,利用双自由度体系对考虑楼梯刚度后结构体系的动力特性变化进行了解析推导和数值分析.采用结构力学求解器计算楼梯构件的内力,分析了不同构件的受力危险点.
  • 摘要：随着经济的不断发展,建筑的高度和结构复杂程度不断增加,高层建筑越来越普遍.目前高层建筑墙体多采用砌块和复合墙板,现有墙板在环保、强度和抗震等方面有较大不足,高层建筑墙板应具有节能保温、绿色环保、轻质高强和抗震优越等显著特点.为了研究新型墙板与钢管混凝土框架的协同工作性能,本文进行了带内嵌轻质复合墙板钢管混凝土框架、带摇摆墙板钢管混凝土框架在低周反复荷载作用下抗震性能试验,并与传统带ALC板钢管混凝土框架试验进行比较.深入研究了不同类型墙板与钢管混凝土框架之间的抗震性能、破坏模式、强度和刚度退化、延性和耗能能力.研究表明,轻质复合墙板和摇摆墙板与钢管混凝土框架具有良好的抗震性能;带摇摆墙板钢管混凝土框架的耗能能力更明显,能够较好改善建筑结构的整体抗震性能.两种类型墙板均适合用于高层建筑.
  • 摘要：EPS混凝土作为一种新型绿色建筑材料,具有节约资源、保护环境、实现资源再利用等方面的优良性能.本文针对掺入聚丙烯纤维、硅灰、膨胀珍珠岩、减水剂、膨胀剂的新型改性EPS混凝土进行试验研究.在单轴压力荷载作用下进行100mm×100mm×100mm立方体试块抗压强度力学性能试验,并得到应力-应变全曲线和强度峰值,经分析随着混凝土密度的增大其强度成指数上升.同时利用X射线衍射实验通过衍射光谱的匹对,确定其化学组成成分,结合组成成分验证性能的原因.为进一步的实验研究和实际工程应用提供理论依据.
  • 摘要：本文通过文献检索、现场考察、实地走访等方式调研了国内外土建工程中新型脚手架的结构形式和工程应用情况,分析了国内的新型脚手架没有被推广的原因主要是因为技术方面的欠缺、应用及管理方面的不足，以及施工单位对新型脚手架认知度不高。新型脚手架与普通脚手架相比具有节约能源、承载能力强、适于高层建筑的施下、耐久性长等优势，能大大减少因脚手架质量问题而发生的工程事故，适用于土木行业绿色、低碳、可持续发展的新理念。新型脚手架在我国的推广应从依靠科技进步、提高产品和下程质量、行业推广使用、行业体制改革、加强领导部门调控和管理以及做好宣传、普及新型脚手架知识等方面进行展开。
  • 摘要：本文将介绍一种主要应用于框架结构中的新型智能化、多功能的抗震系统的设计思路.它是以含约束屈曲支撑的框架为骨架,充分利用传感器并配以循环流体层和安全气囊来设计的整体系统.传感器能对建筑健康进行实时监测并将结果发送至中央控制室.附加的流体循环层,能加快能量耗散,并在正常使用过程中起到一定的保温、隔热及防火的作用.安全气囊在一定程度上可以提供有效的防护措施,保证人们的生命财产安全.中央控制室将与社区或城市检测系统联网,以随时更新信息,为人群提供安全保障.经过研究分析,该系统可主要用于大型公共建筑.
  • 摘要：进行了4种根混凝土构件在低周反复荷载下的拟静力试验,分别为无预应力筋、预应力筋位于梁中间、预应力筋位于受拉侧以及受拉受压侧均布置预应力筋,对其受力过程、破坏特征、滞回特性、骨架曲线、延性、刚度退化等抗震性能进行分析比较,研究不同预应力筋位置对预应力梁抗震性能的影响.试验结果表明,预应力筋提高了预应力梁的刚度,但刚度提高过多将导致抗震性能的下降.同时统计出各构件加载过程中的滞回曲线,分析其延性指标.
  • 摘要：生土建筑是一种古老的建筑形式,至今仍受到国内外关注.在能源危机、生态危机、可持续发展的大背景下,生态文明与地域文化给生土建筑提供了广阔的发展空间.但随着人类生活水平的提高,传统生土建筑因其存在的一些缺陷逐渐被人们遗忘.本文从生土建筑结构改造及合理化布局两方面进行分析,从生土材料入手，改善配合比，加强材料自身强度，并在基础、墙体、圈梁、屋盖系统等处采取更安全的构造措施，来保证抗震性能。同时针对传统生土建筑舒适度较低的弊端，从建筑体量、通风、采光几个方面做出改进。从源头扭转人们认为生土建筑不再适应现在住房需求的观念。
  • 摘要：本作品设计开发了一种基于脚步发电的发光斑马线,该斑马线能感应即将过街的行人,并将行人行走对地面踩压时所做的自然功通过压电发电片转化为电能,使斑马线上的灯带发光.灯带发出的光对驾驶员产生一定视觉冲击,以此警示驶向斑马线的车辆,使之减速行驶或停止,从而达到保护行人安全过街的目的,打造安全交通、绿色交通.同时本作品可以实现自主发电与供电,符合当前节能减排的号召与趋势,这对于道路交通系统的节能具有重要的探索意义和社会价值.
  • 摘要：为保证室内空间的优良空气品质,本文提出了一种主动式呼吸墙系统的设计雏形.呼吸墙由太阳能集热板、空气加热空腔、多孔过滤单元及贯流风机组成.冬季工况下,由于太阳热辐射的作用,外部环境的空气可进入空腔内被加热,从而诱导室外空气渗透入多孔过滤单元.假使太阳辐射强度不高,系统可开启内置风机来保证空气流量.夏季工况下,空气空腔可形成烟囱效应,将室外空气吸入呼吸墙内部.本文于实验室内建立了呼吸墙的物理模型,对热力学流动参数进行了测试并将其与计算流体力学(CFD)动态模拟模型进行了相应对比,从而评估系统运行下的综合性能参数.随后,应用CFD模拟的方法研究了搭建有呼吸墙体的某典型办公环境.本研究寻求到应用于不同季节下办公房间内的多种不同通风模式.呼吸墙系统整体上具备增强室外新风量的良好性能,同时在冬季下,室内又不会产生结露现象.

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