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發表建筑結構論文范文1
【關鍵詞】建筑混凝土;裂縫;類型;防治方法
1 引言
建筑施工過程中出現混凝土裂縫問題將會給混凝土構件剛度以及整體建筑結構的堅固性及抵抗性造成很大的負面影響,即便是所出現的混凝土裂縫不會破壞混凝土構件或者導致建筑物出現坍塌的嚴重后果,也會在一定程度上影響建筑物外觀,并且,如果未及時對混凝土裂縫進行處理,裂縫就會隨著時間的推移不斷變寬,進而導致內部鋼筋結構出現銹蝕現象,使建筑結構的耐久性大打折扣。因此要對建筑混凝土裂縫引起高度重視,針對裂縫類型總結有效的防范及應對措施。
2 建筑混凝土裂縫防治方法
2.1 建筑混凝土裂縫的類型
導致建筑混凝土裂縫出現的原因十分復雜,總的來說,大致可以歸結為三點,即變形、荷載以及不均勻沉降。通常情況下,由于溫差、沉降不均等因素引發變形,是造成混凝土裂縫的最為常見的原因。以導致混凝土裂縫的常見影響因素為依據,可以將混凝土裂縫劃分為以下幾類:溫度裂縫、收縮裂縫、沉降裂縫、徐變裂縫、施工裂縫以及應力裂縫等。
2.2 建筑混凝土裂縫防治對策
2.2.1 溫度裂縫
第一,在混凝土配置的水泥選擇方面,選擇低熱或中熱水泥;在混凝土中添加適當的粉煤灰或者是減水劑;將冷卻水管預埋于基礎中,這樣通過循環冷水可以將一部分熱量有效導出;對于厚度和體積均較大的混凝土,可以添加適當比例的塊石已達到熱量吸收的目的,并且可以控制混凝土的實際用量。第二,把握好混凝土澆筑的時間,特別是錯開高溫或者是夜間?;炷涟柚谱詈檬褂脺囟容^低的水,條件允許可以搭設遮陽罩,防止混凝土拌合物溫度過高;此外,混凝土澆筑的厚度也十分重要,最好控制在三十厘米范圍內,這有利于熱量的散發。第三,對混凝土采取保溫及保濕處理措施,確保溫度緩慢降低,使其徐變特性完全發揮出來。在夏季施工時,避免烈日暴曬,冬季則需要采取必要的保溫措施。嚴格遵守拆模時間規定,使其應力松弛效應充分發揮出來,需要注意的是,拆除模具后,應盡快回填土,防止側面長時間處于暴露狀態。第四,實施雙控計算方式,也就是先依據施工條件以及你試試的防裂控制方法將有可能出現的降溫收縮拉應力計算出來,一旦超出此限度,則立即進行對策調整,以確保應力始終保持在適當的范圍中;澆筑完成后,需要依據實測溫度以及溫度升降曲線,將降溫過程中各個階段的混凝土累積拉應力計算出來,一旦發現超出允許的限度,則需要及時采取保溫措施。
2.2.2 收縮裂縫
注重早期養護,及時對表面覆蓋草墊,并進行噴水,根據施工現場的實際情況確定具體的養護時間;實施密封保水法,如噴養護劑或覆蓋塑料膜,防止水分蒸發;確定適宜的配合比,例如水灰比例、水泥用量等,并對砂、石含泥量進行嚴格控制。
2.2.3 沉降裂縫
要嚴格控制施工過程中布點下料的位置數量;在對下層鋼筋進行振搗時,可以同時對上部鋼筋進行輕輕震動,最好不要出現上部鋼筋粘帶水泥的現象;在進行混凝土澆筑前,先用水將鋼筋和模板浸濕,以達到降低鋼筋和模板溫度的作用;如果是在夏季施工,最好是在清晨或者溫度相對較低的時間段進行混凝土澆筑;在進行施工的過程中,要對鋼筋保護層的厚度加以嚴格控制;此外,澆筑混凝土時的振搗時間也需要加以控制,既要確保達到充分振搗的效果,又要保證適當的分層間隔。
2.2.4 徐變裂縫
將端頭截面高度適當的上調;將預應力筋彎起角度予以下調,從而是非預壓區減少;采取微動方式將支撐節點連接起來;在經過一定時間后在進行構件吊裝;不要過早放張預應力混凝土構建,防止由于收縮導致的變形;端頭支承墊板適當增大,從而是集中應力控制在適當的范圍內。
2.2.5 施工裂縫
用水浸濕木模板,避免由于膨脹造成的混凝土拉裂。在進行脫模時要保持穩定,避免較大沖擊或震動,盡可能在平整地面進行;在管芯平直的前提下進行預應力構建留孔操作;如果是在冬季施工,需要添加氯鹽早強劑以及亞硝酸鈉阻銹劑;確保模板尺寸及安裝質量符合相關標準。
3 結語
建筑施工時,會出現一系列施工問題。例如,當墻體抹灰完成后,墻面有大面積又細又密的龜裂狀裂紋,這種裂紋雖然面積大,但只是表面裂紋,沒有危及到內部結構,可以不做處理,不會危及人們的財產安全;當抹灰大面積脫離內部墻體時,只能返工重做,部分地方加“補丁”很難恢復原貌,既不經濟也不美觀。
墻體抹灰龜裂的原因主要有以下幾種:1)抹灰砂漿配比不符合要求,如水泥屬水硬性材料,用量過多會使抹灰干縮嚴重而造成龜裂,若水放的多了 ,抹灰在干了之后有可能出現龜裂、空鼓等現象;2)施工方技術不到位,導致抹灰層厚薄不均或抹灰層太厚,也會造成表面龜裂的發生;3)對于要求比較嚴格的抹灰應該分層施工,有時施工單位為了加快進度或圖省事,抹灰層次劃分不當,分層厚度也不符合要求,壓不密實,也會引發龜裂;當施工環境通風良好,干燥,墻體抹灰完成后沒有定期的養護,導致砂漿失水造成龜裂。
隨著經濟的發展,城市化建設進程的加快,建筑施工項目越來越多,混凝土應用范圍也越來越廣,針對實踐中經常遇到的混凝土裂縫問題,筆者結合多年的實踐經驗,針對混凝土裂縫的具體類型,有針對性的提出有效的防治措施。在建筑施工過程中,要進行密切觀察和對比,以便及時發現問題,對于已經出現的問題要進行全面的分析和總結,總結出有效的預防和應對方法,進而達到有效避免混凝土裂縫問題出現的效果。
參考文獻:
[1]叢佩軍.混凝土裂縫產生的原因及防治方法.黑龍江生態工程職業學院學報,2007年 第02期
[2]劉余.鋼筋混凝土底盤和拉線盤表面裂縫防治方法的探討.廣西電機工程學會第八屆青年學術年會論文集,發表時間:2004-10-01
發表建筑結構論文范文2
關鍵詞:建筑結構設計;方法;問題
中圖分類號:TU318 文獻標識碼:A
建筑結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師所要表達的東西。建筑結構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎,墻,柱,梁,板,樓梯,大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系。通過多年的結構設計實踐,對結構設計提出了應注意的一些問題,探討了在結構設計工作中的基本方法。
1 平面圖的設計
在繪制結構平面布置圖前要需要說明一個問題,就是要不要輸入結構軟件進行建模的問題。當建筑地處抗震設防烈度為6 度區時(建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑除外),根據建筑抗震設計規范,是可以不用進行截面抗震驗算,但應符合有關的抗震措施要求。那么對于砌體結構來講如果時間不是很充足的話應該可以不用在軟件中建模的,直接設計即可。繪制結構平面圖時可直接在建筑的條件圖上來繪制結構圖,這一步必不可少的是刪除建筑圖中對結構來講沒有用的部分,簡單快捷的方法是利用軟件的圖層功能,直接凍結相關的層,然后再建立新的結構圖層:圈梁層,構造柱層,梁層,文字層,板鋼筋層等等。這樣做的目的是提高繪圖效率,方便在不同結構平面圖間的拷貝移動和刪除。但對于墻體受壓或局部受壓、托梁、陽臺、樓梯、樓板等構件應進行計算。除了必要的計算外,還應按規范要求采取適當的構造措施。墻體局部受壓時除應按規定進行計算外還應在梁下墻體采用設梁墊或設置構造柱等措施。如果時間不是很緊張的話,建議還是輸入建模較好,建模后可以利用軟件來進行荷載導算、構件的強度計算及驗算等。當建筑地處抗震設防烈度為7 度及以上時(包括規范規定需要考慮地震作用的情況),根據建筑抗震設計規范,因需要計算地震作用,所以必須要輸入軟件建模計算的。這樣可以利用軟件來進行繁瑣計算工作,根據程序的計算結果再繪制結構平面圖。
2 框架結構的“強柱弱梁”
根據抗震規范“強柱弱梁”的設計原則,我們希望柱的承載能力要大于梁的承載能力,也就是說當結構遭遇地震作用時應該是梁端首先出現塑性鉸,梁出鉸后結構產生較大的塑性變形,因此能消耗地震能量。但要真正做到“強柱弱梁”是有一定難度的?,F就以下幾方面的做法做簡要探討。
(1)梁端負彎矩計算。在框架結構設計中,梁的計算跨度是取兩節點間的距離。梁端負彎矩的最大值出現在梁柱交點上。如用此彎矩進行截面計算所得到的配筋量肯定要比用柱邊截面處彎矩計算所得到的配筋量要大,這就增加了實現“強柱弱梁”的難度。因此,在對梁端進行截面計算要考慮柱截面尺寸對構件內力計算的影響,采用柱邊截面處的彎矩。
(2)梁端的實際配筋。在實際工程中,梁端超配筋的現象很普遍,這樣的結果就會使梁端的實際承載能力大于計算所需的承載能力,就造成柱與梁的承載能力之間的差值減小或低于梁的承載能力。所以,我們在設計中應該合理的控制梁端實配鋼筋與計算配筋之間的比例關系,梁端負彎矩不應超配筋。
(3)在計算梁的剛度時根據規范要求計算樓板對梁剛度的貢獻,樓板的有效寬度取多少可以充分考慮梁與板的整體作用,還有樓板有效寬度內的鋼筋對梁端的影響,這都是一些不確定的因素。樓板有效寬度取值的大小很大程度上也影響能否真正實現“強柱弱梁”的實現?,F有的抗震規范通過柱端彎矩的增大系數來提高柱在軸力作用下的正截面受彎承載力,并規定柱端彎矩大于梁端彎矩,使梁端出現塑性鉸的時間要早于柱。這些都是延性框架的最基本要求。
3 砌體結構中房屋構造柱與承重柱混淆不清
在砌體結構中,構造柱不但能夠提高墻體的抗剪能力,而且構造柱與圈梁聯結在一起,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫的開展,維持豎向承載力,提高結構的抗震性能有著重要的作用。在當前結構設計中,構造柱還經常被作為承重柱使用,這種作法將引起以下幾個問題。
(1)構造柱作為承重柱使用后,使得構造柱提前受力,這不但會降低構造柱對砌體的拉結和約束作用,而且結構一旦遭遇地震作用時,在構造柱位置必然形成應力集中,而構造柱的截面尺寸與配筋均較小,混凝土強度等級一般也比較低,所以造成構造柱首先破壞。這樣,構造柱不但起不到其應有的作用,反而成為房屋結構中的一個薄弱的部位。
(2)構造柱一般生根于地圈梁中,不需要另設基礎,構造柱兼作承重柱使用后,柱底基礎的抗沖切、抗彎及局部承壓強度必然不能滿足要求。柱底基礎一旦發生沖切或局部承壓破壞,將導致構造柱下沉,引起其周圍的墻體出現裂縫,最后導致建筑物倒塌。建議承重大梁下應按規范要求設計成墻垛。這樣做即安全又簡單且造價合理經濟。若梁上荷載和跨度都比較小時,構造柱也可布置于梁下,但此時必須按不考慮構造柱作用來驗算梁下墻體的局部承壓和抗彎強度。經驗算滿足后,方可在梁下布置構造柱。像規范中規定的“樓梯斜梯段對應的墻體處,應設置構造柱”,就是屬于這種情況。因為斜梯段處一般設有樓梯梁,梁上的荷載也比較小。
(3)構造柱作為承重柱使用,還能造成結構形式的混用。這種結構形式在結構設計中是最忌諱的。因為砌體結構的墻體是由磚、砂漿砌筑而成,它的特點是剛度很大而承載力相對較低。當建筑物遭遇地震作用時,吸收了很大的地震能量,但砌體的承載能力較低,所以很快就因破壞而退出工作。這時結構就將荷載全部或大部分的轉嫁給構造柱來承擔,很顯然,構造柱由于截面尺寸及配筋均較小,是不能抵御地震作用的,所以,就容易造成建筑物的破壞或倒塌。
4 懸挑梁的梁高選用過小
現在的設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算,而忽略了對梁端撓度的驗算。梁高選用過小,引起梁截面的受壓區應力過高,在正常使用狀態下,梁截面受壓區產生非線性徐變,梁撓度隨時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁上板出現裂縫,裂縫寬度隨著挑梁變形的加大而加寬,影響了房屋的正常使用。據觀察,這種挑梁的變形發展到后期,梁支座截面上部受拉區常常出現較寬的豎向裂縫。梁受支座附近彎剪作用的影響,豎向裂縫向下延伸發展為斜裂縫,此時梁已接近破壞。當為托墻挑梁時,梁過大的撓度會引起梁上墻體在梁支座附近出現裂縫。裂縫在梁支座處沿豎直方向向上發展,當到一定高度時沿斜向延伸,裂縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結構的抗震也很不利。懸挑結構對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時,截面的相對受壓區高度較大,梁的延性減小,在豎向地震作用下易發生脆性破壞,失去承載力。
5 連續梁按單梁進行設計
這種情況主要發生在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小,沒有引起設計者的重視,為圖受力分析方便,設計者把實際應為連續梁的梁按單簡支梁進行設計,致使梁在支座處上部負筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區出現豎向裂縫,進而引起梁上部攔板出現豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時,問題將會變得更加嚴重。因為該梁一般直接暴露在室外,受環境溫度影響較大。當環境溫度變化時,梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束,在梁內產生收縮應力,該收縮應力作用于原已產生裂縫的梁上,引起梁在支座附近沿整個梁截面四周裂縫貫通,梁承載力降低,直接影響了使用安全。在實際工作中,多次發現類似情況出現,因此應引起設計者的重視。
6 基礎設計中的方法與建議
目前,我們在結構設計中是將上部結構、基礎、地基土三者分開設計的。三者在設計中互不關聯。上部結構設計時不考慮基礎與地基土的剛度對上部結構的影響;在設計基礎時也不計上部結構的剛度對基礎的貢獻;只是將上部結構的荷載傳遞給基礎;在地基土的承載力計算及沉降計算時同樣沒考慮基礎的剛度作用,將上部結構傳來的荷載簡化成均布荷載按傳統方法――直線分布法的原理進行計算。對于一般結構的基礎設計而言,采用這種方法簡便快捷,對于排架結構之類的上部柔性結構以及地基較好的獨立基礎,能夠得到較滿意的結果。但是,對地基沉降較敏感的一類結構,如框架結構,計算結果與實際情況有較大的出入,對于地基較差的軟弱地基上的條形基礎,按這種方法計算與實際差別也較大。同樣對于高層剪力墻結構下箱形基礎置于一般性質天然地基這種情況,這種簡化計算結果也不能令人滿意。
在建筑結構的設計中,雖然這種簡化的計算方式我們已經采用了很多年,而且在一些簡單的結構設計中我們還在繼續采用。我們在基礎設計時如何做到安全、可靠、合理、經濟,很顯然采用這種方法除了安全、可靠,無論如何也不可能是經濟、合理。我們稍加思考就能發現這種簡化的方法的不合理之處。首先任何一棟建筑物都包含上部結構、基礎、地基三部分,作為一個整體,它們是即相互聯系、影響,又相互約束和相互作用。把三者分開來單獨計算,不考慮相互之間的聯系與約束,不考慮基礎的變形和位移,因此計算所得的結構與實際受力往往有很大的差異,這種現象在底層及邊跨的梁柱中尤為明顯。我們都知道任何一建筑物在外力的作用下,均會產生相應的變形,上部結構、基礎、地基他們根據各自的剛度對相互的變形有著制約的作用,從而制約整個結構體系的內力、變形、基底反力及沉降的變化,同時滿足內力平衡、變形一致。所以,最合理的設計計算方式就是應按結構整體考慮―共同作用。上部結構、基礎的剛度現在可以通過程序計算得到,地基土變形特性的計算模型及參數的確定,是一個非常復雜和困難的課題,這需要我們不斷的摸索和研究。一般的建筑基礎設計還是可以采用傳統方法――直線分布法,它的精度能滿足要求。高層及同一整體大面積基礎上建有多棟高層或多層等復雜建筑的基礎應該采用上部結構、基礎、地基同作用的方法來計算結構的內力及變形。
7 結束語
發表建筑結構論文范文3
1980年夏天,正在讀研的徐世慕名拜訪了來大連開會的著名混凝土大壩溫控專家朱伯芳,就此確定碩士論文題目。由此,他與“混凝土斷裂力學”結下了不解之緣,并成為他人生大部分時間為之孜孜努力的研究方向。
2009年11月16日,徐世正式出任浙江大學建筑工程學院院長,他面對的仍然是打了30年交道的實實在在的“混凝土。不同的是,他正在努力地將傳統的硬且脆的混凝土,通過科學的魔方,改良成為具有優異的柔韌性能的混凝土材料新品種。
“我將繼續發揮學術專長,帶領建工學院的學科集群走向國際一流?!?6歲的徐世平靜地說。
“最年輕的元老”
1979年夏天,徐世考上大連工學院(現大連理工大學)趙國藩院士的碩士研究生,在確定研究方向的時候,他早早地做起了準備,并瞄準了當時國內還沒有開始研究,國際上才剛剛興起的混凝土斷裂力學研究領域。1980年,時任國家水利電力部總工程師的中國科學院學部委員潘家錚老先生、中國水利水電科學研究院結構材料研究所所長于驍中先生剛剛在《水利學報》上發表了關于混凝土斷裂力學方面的研究論文。徐世對該方向的研究興趣更大了,但是對其發展前景還不是十分明晰。
正巧,中國水利水電科學研究院的朱伯芳工程師正在大連工學院參加一個學術會議。“朱院士是研究大壩溫控的,那時他在國內已經很有名氣。我去拜訪他,想聽聽他對于我選擇混凝土斷裂力學作為研究方向的意見?!碑敃r的徐世此前也未曾有與朱伯芳謀面的機會。但朱伯芳毫無保留地把自己的想法告訴了徐世?!八麑ξ艺f,60年代就想從事混凝土斷裂力學研究,但是組織不同意,安排我去三門峽大壩研究大壩溫控?,F在有機會了,就要好好做。這個領域,是一塊肥沃的土地,只要你辛勤耕耘,一定能收獲很多的果實?!?/p>
研究方向確定下來了,但隨后又碰到更為棘手的問題――缺乏試驗和測試設備?!拔耶敃r所有的研究經費總共不過500元,但要做斷裂力學試驗,必須測試裂縫口張開位移,所需要的夾式引伸儀一支就要800元?!睘榱说玫綔蚀_的數據和結果,從沒做過實驗儀器的徐世決定自己動手做一支夾式引伸儀。
經過一番打聽,徐世找到大連工學院機械系衛國強副教授尋求幫助。衛老師告訴他,加工夾式引伸儀需要16硅2錳彈簧鋼,但這種彈簧鋼在市場上買不到。這讓徐世傻了眼。“市場上買不到,我就一家一家地到企業去打聽?!?/p>
功夫不負有心人,經過整整1周的尋找。徐世娘終于在一家軍工廠找到這種彈簧鋼?!暗麄儾毁u給我。因為我想買1公斤,他們說要買就得買一捆,一捆是32公斤。”徐世一咬牙,就把這32公斤的彈簧鋼搬回了實驗室。隨后,徐世又找到學?;ㄌ?,希望買些實驗用的木材水泥、砂與石子?!拔腋嬖V他們我手上僅剩的一點經費,看能買多少?基建處的老師說,你這點錢買一樣材料都不夠。算了,我們送給你得了,也算為你的研究工作做些奉獻?!?/p>
“走進科研殿堂的第一步,我是在大家的無私幫助下完成的?!毙焓栏屑さ卣f,自己當時只有滿腔熱情和一股子韌勁,是老一輩科學家的熱誠幫助和周圍同事的鼎力支持給了他無窮的力量。“經歷的這些小挫折,也是一筆不小的財富。我會以平常心對待科研中碰到的困難,努力去尋找解決困難的途徑和方法?!?/p>
1981年的冬天,徐世終于完成了自己的研究課題。在當年舉行的第一屆全國巖石混凝土斷裂力學學術會議上,他的研究論文被《水利學報》和《冶金建筑》(現為《工業建筑》)兩個期刊選中。這是他進入混凝土斷裂力學這個領域以來發表的首篇學術論文。與他的論文同樣受關注的,還有他的實驗測試儀器。徐世娘回憶說:“國內很多同行買不到16硅2錳彈簧鋼。后來他們找到我,我就陸續郵寄給他們,解了他們研究中的燃眉之急?!?/p>
自涉足混凝土斷裂力學領域的研究以來,徐世就一直執著于國內研究混凝土斷裂力學的研究。1985年,在河海大學舉行的一個學術會議上,徐世就被與會的一些老教授稱為這一領域“最年輕的元老”?!案慊A研究不僅難度大,周期長,而且要耐得住清貧?!毙焓勒f,建筑行業本身來錢又快,一旦受到市場誘惑,很多人就直接下海了,能堅持到最后的很少?!暗轿?004年從德國回國后發現,原先僅有的幾個同行早已退休了,那時真的感到愈發寂寞。”
重視科學原創,服務國家建設
傳統混凝土易開裂,嚴重影響了工程質量,成為引發工程事故的主要原因之一。問題的根本在于混凝土的抗拉強度低、韌性差和開裂后裂縫寬度難以控制等缺陷。為克服混凝土這些不足,徐世帶領他的科研團隊,圍繞國家大項目潛心研究,努力攻關。
“建筑為什么會壽命短,是因為混凝土易開裂,開裂之后引起鋼筋銹蝕,導致膨脹,又進一步引發更大范圍的破壞和開裂,這樣就對這個建筑結構產生嚴重的危害,從而致使結構失效,喪失使用功能。”徐世說,從事混凝土斷裂力學研究的目的,就是要找到減少裂縫危害的理論支撐。甚至是研發新材料的理論基礎。
1983年,徐世撰寫基金申請書,并作為主要研究者完成了國家自然科學基金第一批獲準項目“混凝土斷裂和損傷的機理”。在這個項目中,他采用激光散斑干涉法,發現了混凝土裂縫失穩斷裂前存在著裂縫的穩定擴展階段和斷裂過程區,并提出了混凝土斷裂概率模型和尺寸效應公式;1984年,徐世又負責承擔了水利水電科學基金項目“混凝土斷裂韌度的尺寸效應”的研究工作。考慮到工程實際的需要,徐世和他的課題組成員大膽地進行了國際上最大尺寸和最大規模的混凝土I型斷裂韌度測定,在國際上最早將光彈性貼片法應用于測量混凝土斷裂過程區,發現了當試件高度大于2米時,混凝土斷裂韌性為常數,其斷裂過程區長度的影響可以忽略,線彈性斷裂力學理論可以直接應用于混凝土大壩的裂縫安全評定。課題的成果已應用于我國東風拱壩裂縫的防治分析中;1986年,徐世在“七五”國家重點科技攻關項目“混凝土裂縫的評定技術”的全國招標會上中標。徐世制定了詳細的研究計劃,帶領課題組成員開展了大規模的全級配混凝土斷裂實驗研究。該研究為我國高混凝土壩的裂縫防治技術作出了重大貢獻。
1992年,徐世遠赴德國繼續他的研究。當時,德國卡爾斯魯爾大學的赫爾斯道夫教授,對徐世完成的國際上最大混凝土斷裂試件的斷裂力學實驗研究成果很看重,幫他聯系到了當時正值盛年的斯圖加特大學奧托格拉夫研究所的萊茵哈特所長,建議他去德國之后在萊茵哈特教授那里開展合作研究。赫爾斯道夫教授還專門給德國洪堡基金會寫了推薦信,幫助徐世獲得了德國洪堡基金會研究獎勵基金。
在德國經濟和工業最發達的城市,徐世度過了他依然忙碌的國
外研究歲月。萊茵哈特教授為徐世提供了良好的工作條件、自由而寬松的研究環境,配備了強有力的實驗研究小組。“德國教授擅長把基礎研究與工程相結合,讓我受益匪淺”。在這里,徐世解決了國際上一直未能解決的純剪切斷裂試驗研究的理論基礎和實驗方法,首次實現了各向異性材料和混凝土材料的純II型斷裂韌性和斷裂能的測試。特別是利用這個難能可貴的可以靜下心來潛心研究的機遇,他系統地完成了混凝土雙K斷裂模型和基于裂縫粘聚力的裂縫擴展阻力新KR曲線的理論架構和基礎。
1998年開始,為發揮徐世的學術專長,大連理工大學支持他建立了國內課題組。徐世同時帶領這個課題組開始了對“混凝土裂縫擴展的斷裂理論與分析方法”的研究。這是基于國家杰出青年科學基金項目開展的課題。通過大量實驗研究,他們取得了一系列創新性成果:系統測試了混凝土的雙K斷裂模型的斷裂參數,測試了不同混凝土等級的基于裂縫粘聚力的裂縫擴展阻力新KR曲線,建立了以能量釋放率為參數的雙G斷裂模型及新的GR阻力曲線理論等。近年來,該研究成果已經在三峽大壩裂縫穩定性分析等國家建設中得到廣泛應用。2005年6月,該成果還被作為制定我國水工混凝土斷裂韌度測試規程的基本理論。
“從1998年開始,我的研究開始從‘混凝土的斷裂韌性’轉向‘韌性斷裂的混凝土’。”徐世說,轉變的目的是希望通過改變傳統的配制混凝土的方式,設計制造新型的混凝土材料,實現節能環保。“傳統的混凝土是脆性的,它的抗拉強度比較低,再怎么進行溫控,也很難避免出現裂縫,所以必須要提高材料的韌性、增強材料自身抵抗開裂的能力?!?/p>
2000年,徐世帶領其國內課題組率先開展了超高韌性水泥基復合材料(UHTCC)研究。2004初,徐世完全回國后,這一研究工作取得了加速進展,在國產膠凝材料基礎上研制出極限拉伸應變高達3~6%和撓跨比高達12%的應變硬化UHTCC新材料。這項研究工作改善了普通鋼筋混凝土本征缺陷,可解決普通鋼筋混凝土梁長期使用安全性下降和服役時間達不到設計壽命的問題。俄羅斯《大眾機械》雜志2007年撰文將該材料列為未來能夠使人類生活因此而更加完美無缺的十大新技術之一,與其并列的有相變隨即閃存,汽車智能一體化、可印制太陽能電源技術、防偽護照、人體局域網、等離子電弧汽化技術、網絡視頻技術、聰明藥丸等。
“現在橋梁橋面鋪裝用的混凝土為了防止開裂,鋪得都很厚。如果采用超高韌性水泥基復合材料,橋面鋪裝厚度可大為降低,橋梁自重得以減輕,相當于橋上的汽車載荷可以忽略不計;現在的隧道襯砌一般都用60~80公分厚的混凝土澆筑,如果使用新材料,降低它的厚度,隧道的開挖量減少了,用的混凝土也減少了。特別是,我們國家基礎設施的重大工程結構。比如大型橋梁、高混凝土壩、城市地鐵和城市建筑使用壽命如果能達到100年甚至300年以上,這樣就能真正實現國家財富的積累和真正意義的節能環保―我們不用生產那么多水泥、不用去挖那么多山和毀壞那么多植被了,就可以造福于我們的子孫后代了”徐世說。
以創新帶動學科發展
原大連工學院老院長錢令希先生來自浙江大學,他給徐世留下了很深的印象?!板X老先生身上體現出來的浙大人的‘求是’精神,真的讓我打心眼里佩服?!毙焓勒f,“求是”才是科學態度,才是科學家應該堅持的。“正是錢老先生力邀,叫我從德國回來的。能有機會到浙大工作,更應秉承‘求是、創新’的校訓,并將這個理念貫穿到我的管理和科研中?!?/p>
在受聘擔任浙江大學建筑工程學院院長前,徐世像做基礎研究一樣,對國際頂尖大學士木工程學科的設置和研究方向等進行了比較研究。他發現,這些國際頂尖的大學越來越重視土木與環境工程的相互影響,特別注重學科交叉、新材料和新材料結構的研究。徐世說,材料的創新是土木工程結構領域最帶有革命性的根本創新,是學科發展的制高點。目前高性能混凝土材料在世界著名大學得到了廣泛研究,其研究趨勢已經從傳統的被動地研究材料和結構的性能,包括研究材料和結構的斷裂性能、耐久性能,可靠性等,轉向主動地根據工程需求研究出具有集多種高性能性質于一身的高性能材料和結構?!坝腥さ氖牵@些研究高性能材料和高性能結構的學者,大多是我在混凝土斷裂力學領域的研究同行?!毙焓勒f,“我們站在同一個起跑線上?!?/p>
根據研判和實地了解,徐世描繪了浙大建工學院土木工程學科(已有80余年厚實發展歷史學科)的愿景――學科發展為國內一流、在國際上具有重要影響的學科集群:巖土工程、空間結構傳統優勢學科進一步增強,水利工程學科和建筑學實現跨越式快速發展,同時大力發展交通工程學科。經過幾年的努力,土木工程學科進入國內前3名,水利工程學科進入前5名、建筑學進入前8名,在大平臺建設上邁出一個新臺階,承擔具有較大影響的國家大項目,在土木水利工程學科幾個主要領域出現若干具有國際前沿水平和影響的學術成果。
“要實現學科的可持續發展,重要的是營造一個以創新為核心的寬松的學術環境?!毙焓勒f,根據他自己近30年不斷從事科學研究的經歷和領導創新團隊的管理經驗,他認為三個“三分之一”的科研力量分布配置是比較科學的:三分之一的科研力量從事大平臺、大團隊建設,承擔和完成對國家建設具有重要貢獻、對提高學校學術聲譽具有顯著影響的大項目、大成果,三分之一的科研力量從事工程科學的研究,進行長期持續性的原創積累;三分之一的科研力量從事為社會服務的橫向工程項目的工作。
發表建筑結構論文范文4
關鍵詞: 三角形穩定性;四邊形不穩定性;四方形轉換三角形;橫向三角體式房屋;縱向三角體式房屋;確保生命安全。
中圖分類號:TU973+.31 文獻標識碼:A 文章編號:
地震給人類造成的災難是可想而知的,每當聽到某地、某處發生地震時,首先最關注的是人的生命安全。2008年5月12日發生的四川汶川地震,再次證明了“奪命的是建筑物,而不是地震”這句老話。但是當人們發現震區的很多住房竟然破碎到如此程度時,仍然感到震驚不已。大地震帶來的生命、財產損失是如此嚴重,使得平時被很多人忽視的住宅結構抗震設防問題再次被尖銳地擺在國人面前。但四川汶川地震的震害也再次表明,很多結構設計合理、抗震措施到位的住宅,還是能經受住地震考驗的。地震作為一種自然災害,目前人類尚無有效的辦法來阻止它的發生,但如何提高建筑物的抗震能力,是我們應該可以做到的。為此,我反復思考著這樣的一個問題,就是應該把三角形穩定性原理從多角度、多方位融入于房屋建筑結構上,提高房屋的整體抗震能力。
一、在保留傳統的房屋外觀和房屋整體框架的基礎上,從五個方面在房屋建筑中讓“四邊形”構件轉向“三角形”構件。 (1)、在科學論證好的地面上,挖掘一定的深度,按設計尺寸,用鋼筋混凝澆灌出基礎圈梁,以房屋內部的間數為單位,在四邊形的圈梁中間澆灌對角的一根斜構件,讓一個原四邊形的地圈梁變成兩個三角形的地圈梁,形成一個穩固的房屋底座,提高地基承載力,防止地基失穩。(2)、在每一層樓層板面的四方框架內根據房屋空間大小,對應基礎部分的橫、縱過梁中間用鋼筋混凝澆灌斜梁,使一個“四邊形”的圈梁,變成兩個“三角形”的樓層圈梁。 (3)、在房屋的四周墻柱中間也同樣用鋼筋混凝或用鋼板之類的材料斜置于兩柱中間,使之成為三角形構件。 (4)、在房屋內部裝修上,利用三角形穩定性進行設計,比如房間的隔墻可采用對角裝修,減少樓層板面的承受力及增加墻壁的穩固性。(5)、在房屋窗戶的形狀上進行改造。一幢樓房的窗戶一層層、一排排相互對稱排列在房屋的墻面上,大多是四方形結構。這些或多或少的“四邊形”結構的窗戶,在一幢樓上就隱藏著或多或少的不穩定性。當地震發生時的搖晃瞬間,房屋內在力的流動會使整幢房屋的無數個四邊形窗戶結構就會發生變化,導致房屋變形、開裂。因此,筆者建議不管什么結構的房屋窗戶應該建造成三角形狀,因為三角形的穩定性要比四邊形的不穩定性好得多 。
二、 改變傳統方形結構的建筑框架模式、讓房屋的整體結構呈“三角體”形狀。根據實際情況而設計“三角體”的類型,如等腰“三角體”、“直角三角體”等等。房屋的整體構造可以采用橫向三角式和縱向三角式。⑴、橫向三角式。周圍的三面墻為垂直向上,屋頂可以建成“平頂三角式”或“三角斜面式”。整個房屋結構由周圍的3個柱子和中間一個柱子組成,在樓層板面再建造對角交叉的3根大梁。房屋空間人們可根據生活需要進行裝修,房屋外觀式樣如左模擬圖①。
⑵、縱向三角式,如右模擬圖 ②。優點是底寬上窄,重心均衡,基礎到房頂形成金字塔形狀。房屋整體結構由縱向、橫向的構造件組成的“籠子”。房屋基礎部分的三角形中間同樣用交叉的地圈梁構成一個穩固的基礎底座與房屋的出面部分緊緊地連在一起,就像一個物體放在一個平臺上。筆者通過模擬實驗,在同樣的地質條件,同樣的建筑材料,同樣的施工質量的“三同”條件下,建造“四方體式的房屋”和“三角體式的房屋”,其抗震效果是“三角體式的房屋”優于“四方體式的房屋”。
三、利用樓群的三角組合,增加房屋的穩定性能
在房屋建造前,應對房屋用地進行科學的整體布局規劃,相鄰房屋相互協調,在有條件的情況下,樓與樓之間可應用三角形穩定性組成三角形樓群(園區)。由三角體式的房屋三幢構成一個三角形的樓群?;A結合、樓角結合、三樓之間“”空間,可為休閑綠化區,樓頂可設計成“雄鷹
展翅”式的太陽能屋棚或其他式樣的“三角大樓”。因為常言道:“一根筷子易折,一把筷子難折”,所以三角形樓群的科學組合,在一定程度上有利于抗震效果和預防暴風的功能。如右模擬圖 ③。
隨著科學的發展,人類抵御自然災害的能力不斷得到提升,為了防患于未然,減少自然災害所帶來的人員傷亡和財產損失,筆者建議:在房屋建筑上,把三角形穩定性原理,科學、全面地運用到房屋建筑的主體上,要大手筆的設計、大刀闊斧地改進,在資金保障的前提下,在地震多發區或設立示范區建造“三角體”式的標志性樣板房,為建成小康社會,建設美麗中國打造抗震防災安居品牌。
附:三角形樓群組合平面草圖
大院心或建一幢高樓
小院心小院心
公路或 街道
參考文獻
《上海房地》2008年第09期 《住宅結構抗震性的思考》作者毛京廣;
發表建筑結構論文范文5
關鍵詞:力矩分配法;多格水池;內力計算
多格水池是城市給水排水工程重要的水工構筑物,因具有占地面積少、便于工藝設備布置和操作等優點,被廣泛應用于生活污水處理、市政工程供水、工業廢水等工程,尤其近年伴隨大型自來水廠及城市生活污水處理廠工程的增多,多格水池的建設數量也隨之增多。水池內力計算方法及理的發展歷程是一個在不斷總結積累工程經驗的基礎上逐步完善的過程,并且它與結構力學及計算分析理論的發展密切相關。作用于水池的外荷載通常有池頂活荷載、覆土荷載、過車荷載、土的側向壓力及內外水壓力等,求解多格水池內力時,需將上述荷載作為邊界條件并建立于未知數相等的條件方程,聯立進行求解。多格水池常見的內力計算方法有:傳統的結構力學計算方法(包括位移法和力法);利用Ansys、SAP2000、Midas/civil2006、世紀旗云等有限元結構分析軟件模擬并計算內力;采用彈性地基梁法的結構內力計算,這些方法也各有其優缺點。
力矩分配法是以位移法為基礎的一種數值漸近方法,由美國H.克羅斯于1932年發表的,主要用于桿系剛結結構(如連續梁和剛架)的受力分析。隨著結構力學理論水平的不斷提高力矩分配法在土木工程界已經廣泛應用,其涉及工民建、市政、道橋、水利、港工等領域,也得到工程界專業人士的認可。力矩分配法主要用于連續梁和無結點線位移(側移)剛架的計算。其優點是不需要建立和解算聯立方程組,而在其計算簡圖上進行計算或列表計算,就能直接求得各桿斷彎矩,正在被更多的設計者所接受和應用。
1 多格水池底板計算原理
1.1 計算原則
對于底板跨度較小的水池,底板內力適用于地基反力直線分別假定,分別在底橫、縱向取單位截條進行計算。但對于多格水池底板,由于組合工況繁多,截條計算方式非常繁瑣,總結以為工程經驗,可對多格水池在滿足以下原則情況下進行簡化計算。
(1)底板與外墻池壁按簡支考慮,底板與內隔墻池壁按固結考慮,池壁在側向荷載作用下的底端彎矩作為力偶荷載傳遞在底板上。
(2)地基反力計算時僅考慮池底板以上所有豎向荷載,不含池內液體重和底板自重。
(3)底板根據每格水池平面尺寸長寬比,分為單向和雙向受力底板,分別根據底板四周支承條件查取《建筑結構靜力計算手冊》中均勻荷載作用下板的計算系數表,得出各格底板在地基反力作用下跨中和支座的彎矩。
(4)底板位于外墻池壁根部的支座彎矩即為該處池壁底板彎矩;各池格底板跨中彎矩等于地基反力作用產生的跨中彎矩加上該池格滿水工況下相應方向池壁底端彎矩;各池格底板在中間隔墻處的支座彎矩等于地基反力作用產生的支座彎矩加上該池格滿水工況下相應方向池壁底端彎矩。
1.2 力矩分配法的基本原理
1.2.1 基本方程
力矩分配法的理論基礎是位移法,為此通過位移法基本體系來說明力矩分配法的基本原理,如圖1所示的剛架,該剛架僅有一個基本未知量(只有角位移無線位移)。
如圖1中(a)、(b)所示,可得系數和自由項為
表示匯交于結點1的各桿端轉動剛度之和。
是附加約束上的約束力矩,它等于匯交于結點1的各桿端固端彎矩的代數和,它同時表示各固端彎矩所不能平衡的差額,故又稱為結點上的不平衡力矩。由此解基本方程得:
基本未知量求出以后,由疊加原理求最后的各桿端彎矩,即匯交于結點1的各桿端為近端,另一端為遠端。則各近端彎矩為:
以上各式中的第一項表示荷載單獨作用時所產生的彎矩,即固端彎矩。第二項表示結點轉動角度為時所產生的近端彎矩,相當于把約束力矩或不平衡力矩反號后按匯交于同一結點的各轉動剛度所占的比例分配給近端,故稱為分配力矩,其中、、、稱為分配系數,可統一寫為:
顯然,匯交于同一結點各桿端的分配系數之和應等于1,即,此條件主要用于校核。各遠端彎矩為:
以上各式中的第二項為近端結點轉動時產生的遠端彎矩,如果我們暫不考慮固端彎矩,它就等于近端分配力矩乘以傳遞系數,因此稱之為傳遞彎矩。
1.2.2 基本運算步驟
為此,在畫連續梁、無結點線位移的剛架或雖有結點線位移但線位移已知的剛架彎矩圖時,不必繪制圖和圖,也不必列位移法的基礎方程,直接計算各桿的桿端彎矩,其步驟如下:
(1)鎖住結點,求約束力矩。約束力矩等于匯交于同一結點的固端彎矩之和,以順時針轉向為證。
(2)放松結點,求分配力矩和傳遞彎矩。分配力矩等于將約束力矩或不平衡力矩反號后乘以匯交于同一結點的各近端的分配系數,傳遞彎矩等于分配力矩乘以傳遞系數。
(3)疊加以上結果。各近端的桿端彎矩等于固端彎矩加上分配力矩,各遠端的桿端彎矩等于固端彎矩加上傳遞彎矩。
2 算例驗證
2.1 設計資料
以《湖南省新化縣經濟開發區污水處理項目》預處理組合池為例,水池平面尺寸為26.4m×20.6m,水池高H=5.9m,池壁頂部簡支于頂板,底部固定支承于底板上。水容重,修正后的地基承載力特征值。由于底部較大,選取比較有代表性的四格底板進行計算。
2.2 荷載計算
(A)已知,在水側壓力作用下,
甲板
乙板
(彎矩以池壁內側受拉為正)
(B)頂板和池壁自重
底板自重:
一格水池重:
2.3 地基承載力驗算
2.4 內力計算
(彎矩以底板上面受拉為正)
(1)自重作用
查《給水排水工程結構設計手冊》表3.2.7-3,X31=0.74
跨中彎矩
支座彎矩
(2)根據工藝要求,只存在(Ⅰ)(Ⅱ)池放空其余滿水最不利工況
(3)底板計算彎矩
利用文章方法所求結果如表1所示,同時為作比較,將理正結構工具箱及世紀旗云軟件計算結果也列于表1中。從表1的底板各彎矩值分析可知,底板板跨中都為正彎矩,表明底板最不利工況時底板上部受拉,且底板邊緣彎矩與跨中彎矩相比呈逐漸增大的趨勢,結果符合板一般受力特點。變1中顯示,兩者求解的彎矩所得結果基本吻合,相對誤差基本控制在5%之內。
3 結語
(1)通過將力矩分配法與理正結構工具箱及世紀旗云計算軟件所得彎矩圖進行對比,表明力矩分配法對多格水池底板進行內力計算所得結果是科學合理的且具有較高的精確度,為多格水池底板計算提供了新的計算方法。
(2)力矩分配法不必求解聯立方程組,而且可以直接求得底板邊緣彎矩,運算式可以按照一定得步驟重復進行,比較容易掌握,適合手算。通過該方法計算內力可以加深對結構受力的理解并復核計算軟件的合理性及準確性,對實際工程有一定指導意義。
(2)通過上述計算結果對比,表明文章提出的計算方法對多格水池底板內力進行計算是很有效的,它能較好反映上部結構和底板的相互作用,該方法還可以適合于市政工程中常見的泵房、沉井、涵洞等給排水工程結構的設計及計算。
參考文獻
[1] 張軍齊.矩形混凝土水池與地基作用設計理論和方法研究[D].西南交通大學碩士論文,2008.
[2] 夏桂云,李傳習,張建仁.圓形水池底板與池壁的相互作用[J].中南大學學報(自然科學版),2013,44(01):345-349.
[3] 康銳,孫雪松.基于梁格法的水池結構空間有限元計算[J].建筑技術,2010,41(05):457-458.
[4] 魏小文,X繼龍,趙振偉.多功能力矩分配法[J].力學與實踐,2007(29):76-78
[5] 龍馭球,包世華,袁駟.結構力學I:基本教程(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[6] 給水排水工程結構設計手冊編委會.給水排水工程結構設計手冊(第二版)[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.
發表建筑結構論文范文6
關鍵詞:水工結構;可靠度;設計;運用;管理
在水工結構設計過程中,運用可靠度設計方法,必須要注重對抗力要素、材料性質要素、荷載作用等諸多設計要素實施數理統計和分析,尤其是要對近些年積累的設計資料實施統計和分析。與此同時,還要分析已經建成工程大量原型結構觀測資料,以及已有實驗研究成果的分析。從本質上做好設計推廣的工作,使水工結構的設計人員可以接受和理解結構可靠度理論。下面,筆者就對結構可靠度在水工結構設計中的應用進行淺談。
一、工程結構可靠度理論及其演變
在工程設計過程中,最重要的問題就是工程結構的安全性問題。原因在于,結構工程建設的耗資十分巨大,一旦其工程失效,不僅會威脅人民群眾的生命安全,更會造成難以估量的損失和次生災害。在人們對于結構工程不確定性進行認識的過程中,結構可靠性理論得以形成。在1911年,便有人用統計數學對荷載以及材料強度進行計算。1928年和1935年,相關學者相繼發表了這方面的文章。在1946年,《結構的安全》這一研究論文得以發表,該文章對結構安全度等問題進行了重點探討。通過這樣反復的研究和發展,人們可靠度理論得以產生,人們也紛紛對可靠度理論的基本概念和應用進行探討。
對結構可靠度產生影響的因素多種多樣,從工程背景的角度來看,其影響因素主要包括:荷載、材料參數、幾何尺寸、初始條件、邊界條件、計算模型等。人們將影響結構可靠度的因素稱之為隨機變量,所有的參數都可以作為隨機變量,或者還可以將當量作為隨機變量。但是,為了給計算帶來便利,人們將可以當做常量的量看作常量。
二、水工結構可靠度設計的常用方法
(一)運用分項系數極限狀態表達式
在水工結構設計的過程中,將分項系數表達極限狀態作為設計方法,不僅得到了廣泛的運用,成為當前水工結構可靠度設計的過程中所普遍運用的設計方法,更與確定性方法相適用。明確作用分項系數以及材料性能分項系數的物理概念,對可能會產生的不確定性和不確定因素進行反映,具有很強的降強概念和超載概念,而且其與結構類型無關。因此,從作用本身變異性來對作用分項系數進行準確地確定,運用材料試件變異性來對材料性能分項系數進行確定。在《統一標準》中,已經明確規定,水工結構結構系數主要對各種結構抗力計算不確定性進行綜合考慮,還要對作用分項系數和材料性能分項系數中沒有考慮的其他分項系數進行綜合考慮,比如幾何尺寸不確定性等。這些不確定性與水工結構的形式具有重要的關系,結構系數與結構構件的可靠度具有直接關系,結構安全等級的不同,導致其目標可靠指標也并不相同。所以,在《統一標準》里已經明確規定,將安全等級是II級結構作為前提和基礎,對其他等級結構,結構系數將II級結構系數乘以對應重要性系數便可以得到。
(二)確定目標可靠指標
在水工結構可靠度的設計過程中,目標可靠指標是水工結構設計重要的根據,目標可靠指標與工程的使用維護費用、投資風險、造價、人民生活、財產等因素息息相關,目標可靠指標對水工結構經濟性和安全性平衡進行體現,可以說,目標可靠指標代表水工結構設計所預期的結構可靠度。因此,對目標可靠指標值進行合理的明確,不僅要依靠設計人員水工結構可靠度的設計水平,還要依靠科技發展和社會經濟,正因如此,目標可靠指標是一項需要對國家綜合性技術和經濟政策進行充分考慮的指標。通常情況下,人們通過經驗校準法、經濟優化法、事故類比法這三種方法來確定目標可靠指標。在確定目標可靠指標的過程中,不僅要對理論結果進行綜合考慮,還要對水工結構設計的情況進行綜合考慮,將舊規范和新規范銜接起來。在實際運用的過程中,如果采用經驗校準法來確定目標可靠指標。要通過對現行的設計規范安全度進行校核,通過反演計算,將根據原規范設計在水工結構里隱含相應的可靠指標值找出來,通過對其進行分析和調整,進而對目標可靠指標進行制定,通過這樣的方法和流程得出的目標可靠指標,是基于概率分析之上,屬于可靠性設計目標可靠指標。
(三)計算水工結構可靠度
水工結構可靠度計算的常用方法多種多樣,例如Monte Carlo抽樣法、一次二階矩方法、高次高階矩方法、遺傳算法。作為一個將適應度的函數作為根本的算法,遺傳算法主要通過對各種群個體實施遺傳操作,進而實現種群內個體結構重組。在這樣的過程中,種群個體逐代得以優化,并且逐漸與最優解逼近。遺傳算法屬于智能搜索的算法,變異、交叉和選擇是遺傳算法所依賴的基本操作。遺傳算法的流程如下圖所示,遺傳算法具有很強的全局最優性、自適應性、魯棒性等特征,這些特性是其它算法缺少的。
遺傳算法流程圖
通過運用遺傳算法,能夠規避傳統算法的缺點,將決策變量編碼作為運算的開展對象,遺傳算法將決策變量某一種形式編碼作為預算對象,這樣能夠為我們提供便利,我們便可以更好地運用遺傳操作算子。此外,遺傳算法還將目標函數值作為根本的搜索信息,對搜索范圍和方向進行確定,遺傳算法還適用于多個搜索點信息的搜索,其概率搜索技術得以廣泛運用。
結語
當前形勢下,工程結構越來越復雜,人們對于事物認知程度越來越深,正因如此,工程結構設計已經逐漸從確定性的設計方法轉變成為概率設計方法。傳統的水工結構設計方法,不能夠真正保證水工結構的安全和可靠,也不利于深入理解設計安全性的內涵。因此,在水工結構的設計過程中,要將結構可靠度理論作為前提和基礎,運用概率極限狀態的設計方法,能夠從本質上對水工結構設計過程中不定性的因素實施量化分析。
參考文獻:
[1]陳銳林,唐世江,高瑞宏,曹素功,肖新強,唐璋,胡洪波. 深水庫區施工專用工程浮箱的設計理論――綜合設計法[J]. 湘潭大學自然科學學報,2014,02:36-41.
[2]蔣友寶,廖國宇,謝銘武. 鋼筋混凝土框架柱和輕鋼拱結構失效方程復雜特性與設計可靠度[J]. 建筑結構學報,2014,04:192-198.