基于历史气象数据的屋面积雪分布系数分析方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:net_worm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,我国冰雪灾害频发,雪致工程灾害不断增加。调查发现,风雪运动会造成屋面积雪的不均匀分布,从而导致屋面局部雪荷载过大是导致建筑物发生雪致工程事故的主要原因。我国现行建筑结构荷载规范对若干形式较简单的常规屋面给出了相应的积雪分布系数,但对于交通枢纽、体育场馆和展览中心等大型公共建筑,由于其跨度大、体型复杂,很难根据规范建议确定其积雪分布系数。因此,研究大跨度复杂结构屋面积雪的分布规律具有非常重要的科学意义和工程指导作用。目前针对屋面积雪的研究主要采用基于单一事件的分析方法,不能考虑当地气象条件的历史变化情况。本文基于实际历史气象数据,建立典型屋面积雪的时变分析方法,采用有限面元法逐日计算屋面积雪分布情况,而后以年为单位提取最不利积雪分布情况,通过极值分析给出可用于结构极限状态设计的具有明确超越概率的屋面积雪分布系数,为类似工程设计的雪荷载取值提供依据。本文主要研究内容如下:(1)有限面元法基本原理与有效性验证。阐述有限面元法用于模拟风致雪漂移的原理与计算方法,采用CFD数值模拟方法模拟屋面风场,将风场数据代入有限面元法计算风致雪漂移后的屋面积雪分布结果,并与实测结果进行对比,验证有限面元法模拟风致雪漂移结果的有效性。(2)基于历史气象数据的屋面积雪全过程分析方法。为获得屋面积雪在时间尺度上的变化情况,本文根据实际气象资料的雪深、风速、风向和温度等数据,考虑各气象要素对风致雪漂移强度的影响,研究各气象要素的有效利用方法,提出基于历史气象数据的屋面积雪全过程分析方法。(3)典型屋面积雪分布系数取值研究。本文以高低屋面、双坡屋面及拱形屋面为例,根据哈尔滨市历史气象数据,逐日计算屋面积雪分布情况。而后以年为单位提取屋面积雪分布的最不利情况,采用概率分析方法,确定回归周期为50年的最不利积雪分布系数作为各类典型屋面积雪分布系数设计值,用于相应结构的极限状态设计。
其他文献
纳滤作为一种高效节能的膜分离技术,在水处理、海水淡化、化工等众多领域得到广泛的应用。界面聚合法制备的纳滤膜由活性层和底部支撑层组成。通过改变聚合条件优化活性层已经得到广泛研究,而关于支撑层结构和性质对界面聚合制备纳滤膜的影响报导较少。近年来,研究者逐渐认识到支撑层性质对界面聚合过程及纳滤膜性能也有重要影响,但仍然缺乏系统的研究。本课题依次采用不同孔径、亲疏水性和表面电性的支撑层进行界面聚合,系统探
随着新技术和新材料的研发,空间结构正朝着大跨度、轻自重的方向发展。基于张拉整体设计思想的索穹顶结构因其自身造型美观,结构效率高和施工工艺先进等优点迎合了空间结构发展的潮流,是一种性能优良的空间结构体系。密闭索作为一种新型索材,具有面积率大,结构紧凑和弹性模量大等优点,可见采用密闭索的索穹顶结构有广泛的应用前景。本文针对采用密闭索的索穹顶结构的张拉施工过程开展研究,并对施工中常见的施工误差进行敏感性
碱矿渣材料是一种极具研究价值的新型胶凝材料,具有巨大的潜力,是有望取代传统波特兰水泥的新型绿色建筑材料,对改善环境问题以及实现可持续绿色发展有着长远的意义。本文针对碱矿渣胶凝材料的热点研究方向—收缩问题进行研究,将应用越来越广泛的高吸水性树脂加入碱矿渣中,通过内养护的方式,以能够改善碱矿渣混凝土早龄期的收缩(干燥收缩及自收缩)为研究出发点,从而推动碱矿渣材料的推广与应用。具体研究内容如下:(1)本
实时混合试验方法是在拟动力试验方法的基础上发展而来的,采用实时加载的方式替代了慢速加载,能够更加准确地反映试件的性能。该方法仅取出结构的关键部位进行试验,从而大大降低试验成本与周期。基于其在经济性和准确性的优势,该方法在航天、土木、交通等领域均得到广泛应用。在实时混合试验中,采用精细化的有限元模型作为数值子结构无疑会提高试验精度,然而计算平台无法在规定的时间内完成数值分析,从而产生时滞过大的问题。
在内积空间中,保持正交性的线性算子必是一个线性等距的常数倍。一个很自然的问题是,这个结论在一般的赋范线性空间中是否成立。对保持某种广义正交性的线性算子会使我们对此种广义正交性的性质乃至它对空间性质的影响有一个更深入的研究。首先,本文回顾了各种广义正交性的概念、有关广义正交性的性质、不同种广义正交性之间的关系,保持广义正交的线性算子的已有结论与广义正交有关的内积空间的特征性质。其次,本文介绍了赋范线
作为舰船的动力传动装置,齿轮箱的振动噪声水平不仅关系到舱内环境舒适性,而且对舰船的隐蔽性有重要影响。箱体是齿轮箱振动噪声的主要传递者,在多频激励作用下,箱体通过机脚向船体传递振动,同时其壁面也向外辐射噪声。因此,对齿轮箱箱体进行减振降噪处理具有重要意义。本文以舰船用某大型薄壁齿轮箱箱体为研究对象,对其振动噪声特性进行分析,研究阻尼复合结构的减振效果影响并施加于箱体,以达到减振降噪的目的。建立了齿轮
自从上个世纪初期,Banach提出了Banach压缩映象原理以来,Banach压缩原理得以普遍应用。1965年,W.A.Kirk又证明了带有正规结构的Banach空间拥有弱不动点性质;1965年,Kadec-Klee引入了KK性质;1980年Huff引入NUC及UKK的定义,并且证明了Banach空间X是NUC当且仅当X是自反的且具有UKK ,这里UKK蕴含KK性质;1992年D. KUTZARO
众所周知,在讨论具有逐段常变量微分方程的概周期型解时,往往要用到相关差分方程的概周期型序列解。特别是近几年来,越来越多的数学工作者开始研究差分方程的各种解的存在性和唯一性问题,并把差分方程和微分方程结合起来,从而进一步来研究微分方程概周期型解的存在性和唯一性问题。还有一些是利用不动点理论来讨论某些方程的各种解的存在性的,并取得了很大的进展。本文主要讨论了两类微分方程的渐近概周期解的存在性和唯一性。
近年来,随着高寒深季节冻土区城市地下空间开发与利用,开挖深度大、平面形状复杂的深大基坑数量不断涌现。但是,深大裸露基坑常因施工周期较长而面临越冬问题。冬歇期由于土体冻胀而导致以预应力锚索为技术主体的锚固支护结构失效甚至破坏问题日渐凸显。然而,国内外针对高寒冻融区深基坑越冬期预应力锚固结构可靠性的研究近系空白,致使目前高寒冻融区深基坑锚固支护一直缺乏科学合理的设计方法、施工技术,致使高寒冻土区深基坑
水泥基材料具有比较高的抗压强度而应用于建筑行业多个领域,但是其抗折强度相对较低,吸收能量的能力较弱,当拉应力较大时结构就会破坏,为了避免发生更大的破坏,应进行及时的修补,修补材料应具有足够大的抗折强度以继续抵御外部荷载。在水泥基材料中掺有纤维可以提高试件的抗折强度,但是许多研究表明只有纤维沿应力方向排布时才能够充分发挥纤维的增韧能力。除此之外,在我国北方冬季气温较低,在修补过程中新拌水泥基材料容易