高层建筑风荷载高频测力天平试验技术_张亮亮

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基于摇摆柱原理的古建筑木结构柱架抗侧分析及试验验证_张风亮

泛的榫卯连接类型。在水平荷载作用下，当柱架产生变形时，榫头与卯口之间会发生微小的滑移和埋置嵌入使得二者咬合更加紧密，从而在榫卯节点处产生了一定的力和弯矩，如图 7a 和图 7b 所示。相对于柱头和柱脚，榫只能定性的对其进行受力卯节点的受力比较复杂，分析。在水平荷载作用下，柱架的侧移导致卯口上下边缘对榫头产生了一定的剪切力，该剪力主要由卯口内壁沿柱轴向与榫头间产生的竖向摩擦力以及榫头下表面与卯口下表面之间产生的挤压力来承如图 7c 所示，当挤压力过大时会造成卯口局部担，挤压破坏
基于摇摆柱原理的古建筑木结构柱架抗侧 * 分析及试验验证
张风亮
1， 2
赵鸿铁
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薛建阳
1
谢启芳
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隋
䶮
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罗
峥
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（ 1. 西安建筑科技大学土木工程学院，西安 710055 ； 2. 陕西省建筑科学研究院，西安 710082 ）摘要：古建筑木结构柱架的抗侧能力对整体结构的抗震性能有着重要的影响。通过对柱架受力机理
工业建筑 2013 年第 43 卷第 10 期
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定性的和定量的理论分析，并将理论分析结果与试验结果相比较。
导致结构倒塌。另外，由于榫卯节点的特殊构造及［7 ］使其具有不同于现代传统建筑结其半刚性特性，构节点的受理机理。下面分别对柱架的柱脚、柱头以及榫卯节点的受理机制（图 3 ）进行定性的分析。
［4 ］
1. 1
柱脚和柱头的受力机制柱脚的平摆浮搁（图 4 ）使得柱架在水平荷载作
这样，在水平交界面可以抗压但没有抗拉能力，地震作用下，反复抬升和回位造成了柱架不停的反复摇摆，且通过柱架拟静力试验可以看出，当达柱身以及额枋（梁）等构件的到控制位移卸载之后，应变除节点以及柱脚、柱头边缘处都处于弹性状态，但柱架变形并不能完全恢复，如要恢复其原形，只能反向加载，这就充分体现了柱架在水平地震作用下的受力变形主要以侧移为主，类似于钢结构中的 “摇摆柱” （图 2 ）。因此，可以将柱架简化为具有一。文献［ 6］定抗侧能力的“摇摆柱 ” 研究表明：当柱架侧向变形很小时，柱架产生的抗力对结构是有益的；然而，当柱架的变形转角超过了柱的宽高比时，柱架产生的抗力对结构是不利的，大的转角甚至会

高层建筑测量控制方法

高层建筑测量控制方法一、测量准备工作在进行高层建筑测量之前，需要做好充分的准备工作。

首先，要熟悉施工图纸，了解建筑物的结构、形状、尺寸和标高要求等。

其次，要根据工程规模和精度要求，选择合适的测量仪器和工具，如全站仪、水准仪、激光铅垂仪等，并对其进行校验和调试，确保测量数据的准确性。

此外，还需要确定测量基准点和基准线，通常会选择城市规划部门给定的控制点作为基准点，并通过测量将其引测到施工现场，建立起施工测量控制网。

二、平面控制测量平面控制测量是高层建筑测量的重要环节，其目的是确定建筑物在平面上的位置和形状。

常用的平面控制测量方法有导线测量法和三角测量法。

导线测量法是在建筑物周围布设一系列的导线点，通过测量导线点之间的距离和角度，计算出各导线点的坐标。

这种方法操作简单，精度较高，但需要注意导线点的布设要均匀、稳定，且要避免受到外界因素的干扰。

三角测量法则是通过测量三角形的内角和边长，计算出控制点的坐标。

这种方法精度较高，但测量工作量较大，适用于大型高层建筑的平面控制测量。

在实际测量中，通常会将两种方法结合使用，以提高测量精度和可靠性。

三、高程控制测量高程控制测量的主要任务是确定建筑物各部位的标高。

常用的高程控制测量方法有水准测量法和三角高程测量法。

水准测量法是利用水准仪测量两点之间的高差，从而确定高程。

这种方法精度高，是高程控制测量的主要方法。

在进行水准测量时，要按照一定的路线和精度要求进行观测，并对测量数据进行平差处理，以提高测量精度。

三角高程测量法则是通过测量两点之间的距离和垂直角，计算出两点之间的高差。

这种方法适用于地形起伏较大的地区，但精度相对较低。

为了保证高程控制测量的精度，通常会在施工现场建立多个高程控制点，并定期对其进行复测和校核。

四、垂直度控制测量垂直度控制测量是保证高层建筑竖直度的关键。

常用的垂直度控制测量方法有激光铅垂仪法和经纬仪法。

激光铅垂仪法是利用激光铅垂仪发射的激光束来确定建筑物的垂直度。

爆炸性物质太赫兹时间分辨光谱测量_张亮亮

第27卷,第8期光谱学与光谱分析Vol 127,No 18,pp1457-14602007年8月 Spectro sco py and Spectr al AnalysisA ugust,2007爆炸性物质太赫兹时间分辨光谱测量张亮亮1,2,张存林2,赵跃进1,刘小华111北京理工大学光电工程系,北京 10008121首都师范大学物理系,北京 100037摘要利用自由空间电光取样方法,研究了四种炸药在太赫兹(T Hz)频段的光学特性。

通过太赫兹时间分辨光谱测量,作者得到了四种炸药DN T (2,4-二硝基甲苯)、钝化的RDX (黑索今)、H M X(奥克托金)和T N T (2,4,6-三硝基甲苯)的透射光谱,进而计算得出它们在012~215T Hz 频段的吸收系数和折射率。

作者发现,2,4-DNT 在1108T Hz,HM X 在1182T H z 存在显著的吸收尖峰,RDX 在此频段存在多个吸收峰,T N T 的吸收谱线相对其他三种样品比较平缓,这种共振吸收一般认为是由分子间相互作用或声子共振模式引起的。

四种炸药对太赫兹波独特的吸收性质说明,太赫兹时间分辨光谱测量技术在炸药特征识别及安全检测领域具有潜在应用价值。

作者对致癌物质偶氮苯进行了太赫兹光谱研究,发现了国产偶氮苯和进口偶氮苯在太赫兹波段均存在特征吸收峰,可用于物质鉴别。

关键词爆炸物;太赫兹;飞秒激光;电光取样;时间分辨光谱中图分类号:O 43411 文献标识码:A 文章编号:1000-0593(2007)08-1457-04收稿日期:2006-03-06,修订日期:2006-06-08基金项目:国家自然科学基金重大项目(10390160)资助作者简介:张亮亮,女,1979年生,北京理工大学光电工程系博士 e -mail:z hlliang@1261com引言由于爆炸性物质在安全检测和环境控制方面的重要地位,其光谱和成像研究是目前的焦点[1-4]。

基于高频天平测力试验的输电塔风荷载空间分布估计_肖正直

华南理工大学学报(自然科学版)第37卷第6期Journa l o f South C hina U niversity o f Techno l o g yV o.l 37 N o.62009年6月(N atura l Science Editi o n)June 2009文章编号:1000-565X (2009)06-0147-06收稿日期:2008-11-06*基金项目:国家自然科学基金资助项目(50678181,50708118);国家电网公司科技计划项目(SGK J[2007]413) 作者简介:肖正直(1979-),男,博士生,主要从事输电塔抗风研究.E -ma i:l x zzd1979@hot m ai.l co m基于高频天平测力试验的输电塔风荷载空间分布估计*肖正直李正良汪之松晏致涛(重庆大学土木工程学院,重庆400030)摘要:基于高频动态测力天平基本原理,在脉动风荷载准定常假设的基础上,估计出输电塔脉动风荷载的空间分布.以建设中的向家坝)上海,锦屏)苏南?800k V 特高压直流输电线路工程中的输电塔ZVK 为算例,验证文中方法的有效性.计算结果表明:该方法能较好地反应风荷载的空间分布特性,是对高频天平测力实验局限性的一种可靠方便的扩展.关键词:风洞试验;高频天平测力试验;风荷载;空间分布;特高压;输电塔中图分类号:TU 279.7+44;TU 317+.1 文献标识码:A高频动态天平试验(H FFB )自20世纪80年代提出后,由于其具有模型制作简单、试验方便、费用低廉、便于工程应用等优点,因而在高层建筑抗风研究中得到了广泛的应用[1-2].当假设高层建筑振型为理想振型,即U 1(z )=z /h 时,通过天平所测得的基底弯矩即可得到结构的一阶广义纵向脉动风荷载F 1(t ):F 1(t)=Qh0F (z ,t)U 1(z )d z =M (t)/h(1)式中:F (z ,t)为高度z 处单位高度的纵向脉动风荷载,t 为时间;U 1(z )为一阶振型曲线;M (t)为由纵向脉动风荷载引起的基底弯矩;h 为结构总高度.利用式(1)可直接由试验得到的基底弯矩方便地计算出理想振型的广义风荷载.文献[3-4]利用这一技术,对高层建筑的风荷载及其特性进行了研究.但由于传统的高频动态天平试验技术中,高阶模态及模态间的耦合作用都被忽略了,且不能计入结构的气动弹性效应,故只能得到结构上总的风荷载,而不能获得荷载的分布特性.长期以来,人们都致力于高频动态天平技术的研究,扩展其运用范围.其中,模态振型的影响得到了广泛的重视,Boggs 等[5]引入了振型修正系数对结果进行了修正;周印[6]对非线性振型的影响也进行了深入的探讨;K atag iri 等[7]在假设荷载沿高度变化规律的基础上,采用振型修正相似的方法计算了3个正交方向振型的修正因子,并计入了振型耦合的影响;在刚性模型测压试验的基础上,唐意[8]对高层建筑外加风荷载的空间分布进行了探讨;顾明等[9]将利用刚性模型测力试验得到的风荷载作为平均风荷载施加于有限元模型上,得到输电塔的位移响应.文中在输电塔高频天平测力试验的基础上,基于脉动风荷载的准定常假设,估计出输电塔脉动风荷载的空间分布.1 输电塔高频天平试验1.1 试验参数及模型制作试验对象的原型为建设中的向家坝)上海,锦屏)苏南?800kV 特高压直流输电线路工程.输电塔(Z VK )总高9315m ,呼高8710m,塔身平面为正方形,结构形式为格构式角钢塔.根据原型结构高度、风洞试验段尺寸、模型制作和风场模拟的可能性,选择模型的几何缩尺比为1/30,模型总高度为3117m .模型采用厚度为015~112mm 的铝板制成的角钢形状的杆件连接而成,图1为Z VK 塔的分段形式和加工完成的塔模型.试验通过转动转盘实现不同的风向角.以风洞底转盘逆时针旋转为正,来流垂直于模型横担方向时为0b 风向角.TH 1002A 是由中国空气动力研究与发展中心自主研制的六分量高频底座天平,具有较高的频率响应,各分量间的干扰小,反应灵敏.图1 输电塔参数及模型(单位:米)F i g .1 P ara m eters and mode l o f trans m ission to w er(U nit :m )1.2 相似原理刚性模型风洞试验中,通过相似准则可从风洞试验参数推导出实际结构参数,表1为输电塔模型的相似系数.与气弹模型风洞试验相比,高频天平测力试验得到的是模型的风荷载,只与模型的几何外形和相似比有关,只要结构的外形不变,试验所得到的风荷载参数都是正确的,因此高频动态天平试验成为结构优化设计的工具.表1 输电塔模型的相似系数T abe l 1 S i m ilar it y coe fficien t of t he model o f trans m issi on tow er相似系数数值几何相似系数1/30空气密度相似系数1风速相似系数1/300.5时间相似系数1/300.5风荷载均方根值相似系数1/303风荷载无量纲功率谱密度相似系数1/306.51.3 风场模拟试验在中国空气动力研究与发展中心低速所的FL -13大型低速边界层风洞中完成.模型所处试验段高16m,宽12m ,最大风速为20m /s ,最小稳定风速为1m /s ,试验风速取15m /s .在风洞收缩段安装由尖塔、粗糙元和挡板组成的大气边界层模拟装置.试验模拟了B 类地貌的大气边界层,实测风剖面指数A =01162.风场模拟结果如图2所示,图2(c)中目标功率谱为D avenport 谱,结果均已换算成实塔值,其测试结果表明模拟的试验段大气边界层合理.图2 大气边界层的模拟结果F ig .2 S i m ulated resu lts o f at mo sphere boundary l ayer2 求解策略如果忽略结构振动,即只考虑风对结构的作用而忽略结构对风的反作用,作用在结构上的单位高148华南理工大学学报(自然科学版)第37卷度脉动风压p(z,t)可以表示为p(z,t)=Qu(z)u c(z,t)=Q u h(z/h)A u c(z,t)(2)式中:u(z)为高度z处的平均风速;u c(z,t)为脉动风速,可以认为它是均值为零的平稳高斯过程;Q为空气密度;u h为塔顶风速.则作用在结构上的单位高度的纵向脉动风荷载为F(z,t)=p(z,t)C d(z)D(z)w(z)=Q u h(z/h)A C d(z)D(z)w(z)u c(z,t)(3)式中:C d(z)为高度z处的阻力系数;D(z)为实积比; w(z)为模型宽度.则作用在结构上的单位高度的脉动风荷载的均方根值R F(z)为R F(z)=Q u h(z/h)A C d(z)D(z)w(z)R u c(z)(4)式中:R u c(z)为脉动风速均方根值.另外,根据文献[10]可以假定在塔身计算高度范围内,脉动风速均方根值R u c(z)为一常数R u c,则式(4)可以表示为R F(z)=Q u h(z/h)A C d(z)D(z)w(z)R u c=E(z)R u c(5)式中:E(z)=Q u h(z/h)A C d(z)D(z)w(z),只与计算高度z有关.不同高度风荷载的互谱密度可写成如下形式:S F(f;z i,z j)=S F(f;z i)S F(f;z j)coh F(z i,z j)=R F(z i)R F(z j)S F(f;z i)R2F(z i)S F(f;z j)R2F(z j)coh F(z i,z j)(6)式中:i,j表示塔身的不同节段,i,j=1,2,,,N,N为塔身总的分段数目;S F(f;z i)、R F(z i)分别为z i高度处的风荷载自谱密度和均方根值,f为频率;S F(f; z j)、R F(z j)分别为z j高度处的风荷载自谱密度和均方根值;coh F(z i,z j)为脉动风荷载相干函数.顺风向脉动风荷载主要是由来流脉动风引起,其竖向相干函数基本满足指数变化规律,Shiotani在试验的基础上给出了只与间距有关的相干函数:coh(z i,z j)=exp[-z i-z j/60](7)叶丰[11]对高层建筑顺风向风荷载的相干性进行了研究,指出高层建筑脉动风荷载的相干性要比脉动风速的相干性大.基于准定常假设的脉动风荷载,如若采用脉动风速相干性势必低估了不同高度处脉动风荷载的相关性,但是这种减小可以通过假定气动导纳等于1来弥补.因此,基于准定常假设的脉动风荷载的相干函数可以采用脉动风速的相干性函数描述,即coh F(z i,z j)=coh(z i,z j).K atag iri等[7]和叶丰[11]对高层建筑不同高度位置的无量纲风荷载自功率谱密度进行的研究发现,不同高度的脉动风荷载无量纲自功率谱密度相等,即S F(f;z i)R2F(z i)=S F(f;z j)R2F(z j)=S c F(f)(8)则式(6)可简化为S F(f;z i,z j)=R F(z i)R F(z j)S c F(f)coh F(z i,z j)(9)将式(5)带入式(9)有S F(f;z i,z j)=E(z i)L i E(z j)L j R2u c S c F(f)coh F(z i,z j)(10)式中:L i、L j分别为第i段和第j段塔身的高度;S c F(f)为脉动风荷载的无量纲自功率谱密度.基底弯矩功率谱密度S M(f)与不同高度处风荷载互谱密度S F(f;z i,z j)的关系为S M(f)=E N i=1E N j=1S F(f;z i,z j)z i z j(11)将式(9)代入式(11),有S M(f)=E N i=1E N j=1E(z i)E(z j)L i L j R2u c S c F(f)coh F(z i,z j)z i z j(12)化简后,S c F(f)=S M(f)R2u c E Ni=1E Nj=1E(z i)E(z j)L i L j coh F(z i,z j)z i z j(13)将式(13)代入式(9),得到S F(f;z i,z j)=S M(f)E(z i)E(z j)L i L j coh F(z i,z j)E Ni=1E Nj=1E(z i)E(z j)L i L j coh F(z i,z j)z i z j(14)通过式(14)即可求得各层风荷载的互谱密度,在此基础上,可以利用谐波合成法[12-13]、线性滤波法[14-15]、小波法[16-17]等数值方法模拟不同高度处的风荷载时程样本,对输电塔结构进行风振响应分析.上述推导过程对于横风向弯矩和扭矩同样适用,由此可以得到横向升力谱密度S L(f;z i;z j)及扭转谱密度S T(f;z i;z j)的空间估计:S L(f;z i,z j)=S My(f)E(z i)E(z j)L i L j coh F(z i,z j)E Ni=1E Nj=1E(z i)E(z j)L i L j coh F(z i,z j)z i z j S T(f;z i,z j)=S Mz(f)E(z i)E(z j)L i L j coh F(z i,z j)E Ni=1E Nj=1E(z i)E(z j)L i L j coh F(z i,z j)(15)149第6期肖正直等:基于高频天平测力试验的输电塔风荷载空间分布估计式中:S My (f)和S Mz(f)分别为高频天平测得的模型y向弯矩和z向扭矩功率谱密度.需要说明的是,以上过程均是基于理想的刚性模型推导的,要求试验模型质量尽量小,频率足够高.然而对于输电塔结构,很少能制作出满足频率要求的刚性模型,邹良浩等[18]根据结构力学和随机振动理论,推导了消除模型共振对基底力谱影响的计算方法.以下算例中,运用文献[18]中的方法对基底力谱进行处理.3算例分析输电塔ZVK的分段示意图如图1所示,各段的计算参数如表2所示,理论上分段的精细程度将影响到计算的精度,但是对于格构式塔架,为方便统计挡风面积,通常将输电塔自然形成的层作为分段.表2输电塔各段的计算参数T ab l e2Section param eters o f trans m issi on t ow eri z i/m L i/m w(z)/m D(z)C d(z)17.5015.016.000.0740 2.60221.0012.013.600.1128 2.60333.0012.011.200.1155 2.57443.509.09.100.1202 2.56551.00 6.07.600.2712 2.51658.509.06.100.1364 2.33766.00 6.04.840.2354 2.45873.509.03.940.1512 2.18981.857.73.400.2415 2.221089.607.83.400.1724 2.24图3~5分别为0b、45b、90b风向角时,通过基底弯矩功率谱计算得到的塔身各段的自功率谱密度和互功率谱密度.根据各风向角下塔身各段风荷载功率谱密度,利用谐波合成法,模拟出各段的风荷载时程,将时程数据代入下式即可得到基底弯矩:M c(t)=E N i=1F c i(t)z i(16)式中:M c(t)为模拟得到的基底弯矩;F c i(t)为第i段塔身模拟脉动风荷载.模拟得到的基底弯矩及功率谱密度比较见图6.比较结果显示,模拟值与测试值吻合较好.图30b风向角时顺风向风荷载功率谱密度F ig.3A long-w i nd l oad powe r spectra l dens it y at0b w i nd angle图445b风向角时顺风向风荷载功率谱密度F i g.4A l ong-w i nd load po w er spectra l density a t45b w i ndang le150华南理工大学学报(自然科学版)第37卷图590b风向角时顺风向风荷载功率谱密度F i g.5A long-w i nd l oad po w er spectra l density at90b w i nd angle图6模拟的基底弯矩及功率谱密度F ig.6S i m u lated base bend i ng m oment and powe r spectral de-nsity4结论(1)高频天平动态测力试验具有模型制作简单、试验方便等优点,是将试验与设计联系起来的重要途径.但高频天平动态测力试验的理论还不够完善,无法得到作用在结构上风荷载的空间分布情况.文中根据高频天平技术原理及基于准定常假设条件,推导了输电塔风荷载空间分布的计算公式,为输电塔的风致振动研究提供了一条重要途径.(2)风洞试验时,可以通过刚性模型同步测压试验直接测得塔表面脉动风压,从而确定层间风荷载的相干函数.用试验得到的相干函数对计算过程进行修正,以达到对输电塔风荷载空间分布估计更精确的目的.(3)虽然文中针对的是/干0字形直流塔,但对其它的塔形只需选择适当的分段形式同样能较好地估计出风荷载的空间分布.(4)通过H FFB试验估计得到的横风向风荷载和扭转风荷载不但包含了横向脉动风的影响,还包含了自激力和横向漩涡脱落荷载的作用.参考文献:[1]顾明,周印,张锋,等.用高频动态天平方法研究金茂大厦的动力风荷载和风振响应[J].建筑结构学报,2000,21(4):55-61.G u M i ng,Zhou Y i n,Zhang F eng,et a.l S t udy on w i ndl oads and w i nd-i nduced v i brati on o f the Ji n m ao Buil d i ngusi ng h i gh frequency fo rce ba l ance m ethod[J].Journa l ofBu il d i ng S tructures,2000,21(4):55-61.[2]石碧青,谢壮宁,倪振华.用高频底座力天平研究广州西塔的风效应[J].土木工程学报,2008,41(2):42-48.Sh i B-i qi ng,X ie Zhuang-n i ng,N i 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ics,2007,21(3):76-81.SpatialD istribution Esti m ation ofW i nd Loads on Trans m issi on Tower Based on H igh-Fre quency Force Bal ance TestsX iao Zheng-zhi L i Zheng-liang W ang Zh i-song Yan Zhi-tao(Co llege of C i v il Eng i nee ri ng,Chongq i ng U n i versity,Chongq i ng400030,Ch i na)Abst ract:Based on the basi c pri n ciple of h i g h-frequency force ba lance(H FFB)techn ique and t h e quas-i steady assumpti o n of pulse w ind l o ads,the spatial distribution ofw ind l o ads on the trans m issi o n tower is esti m ated.Then, nu m erical analysis is conducted on t h e crossi n g to w er ZVK o f the X i a ng jiaba)Shangha,i Ji n p i n g)Sunan?800kV ultra-h i g h vo ltage(UHV)trans m ission pr o ject now be i n g constructed,and the effectiveness of th is pr oposed m et h-od is verified.C alculated resu lts sho w that t h e proposedm ethod ex tends theH FFB test reliably and feasi b l y because it w ell reveals the spati a l d istr i b ution o fw ind loads on the trans m ission to w er.K ey w ords:w ind tunnel tes;t high-frequency fo rce balance tes;t w ind load;spatia l distri b u ti o n;u ltra-h i g h vol-t age;trans m ission to w er152华南理工大学学报(自然科学版)第37卷。

桥墩混凝土水化热温度有限元分析_张亮亮

第30卷第10期重庆大学学报(自然科学版)Vol .30　No .10　2007年10月Journal of Chongqing University (N tur l Science Editi on )Oct .2007　文章编号:10002582X (2007)1020073204桥墩混凝土水化热温度有限元分析收稿日期:2007205208基金项目:高等学校博士学科专项科研基金资助项目(2005061102)作者简介:张亮亮(19562),男,重庆大学教授,博士生导师,主要从事桥梁抗风、抗震,结构动力特性分析等方面的研究,(E 2mail )m rllzhang@ 。

张亮亮,赵　亮,袁政强,陈天地(重庆大学土木工程学院,重庆400030)摘　要:根据三维热传导理论,采用大型有限元软件ANSYS,考虑外界气温条件、水泥水化热等热力学参数以及分层浇注(定义单元的“生死”来准确模拟施工中的分层浇筑)对温度场的影响,运用瞬态热分析法进行温度场的仿真计算。

通过计算结果与实测结果的对比分析,得出桥墩沿截面厚度方向的温度分布和其随时间变化的规律及特点,为施工提供一定的参考。

关键词:桥墩;水化热;温度场;有限元中图分类号:T U375文献标志码:A 随着混凝土的广泛应用,像厚壁桥墩这类大体积混凝土中水泥在水化硬结过程中产生的水化热效应问题,越来越受到工程界的重视。

混凝土是热的不良导体,具有很大的热延迟性和热惰性,当混凝土浇注后,因水泥水化反应产生的水化热,在新浇注的混凝土结构中不断的积贮热量,形成短期的内部温度高、外表面温度低的水化热分布状态。

这种温差将产生温度应力,有可能在混凝土表面引起巨大的拉力和出现开裂。

而且体积越大,这种温差越大,产生的温度应力也就越大。

从水化热产生温度应力的角度考虑,它与结构形状、尺寸,混凝土的配合比、掺合物、施工工艺、混凝土结构的内外部约束等有关,由此可见由水化热引起的温差分析是十分复杂的,因而,确定其温差,对于控制温差应力引起的开裂是非常关键的。

高层建筑中的建筑物理性能测试与评估

高层建筑中的建筑物理性能测试与评估高层建筑在现代城市中扮演着重要的角色，它们不仅提供了大量的可居住空间，还代表了一个城市的发展与繁荣。

然而，由于高层建筑的设计和建造需要考虑到各种复杂的因素，如结构安全、抗震性能、隔声和隔热性能等，因此，对于建筑物理性能的测试与评估显得尤为重要。

本文将探讨高层建筑中的建筑物理性能测试与评估的方法和意义。

一、建筑物理性能测试的方法在高层建筑中进行物理性能测试时，需要使用一系列专业设备和测试方法来评估建筑的结构、声学和热学性能。

1. 结构性能测试结构性能测试主要用于评估高层建筑的抗震性能和结构强度。

这些测试方法包括使用振动传感器和加速计来测量建筑物在地震或其他外力作用下的振动情况，以及使用压力传感器和加载系统来测试建筑材料和结构的承载能力。

2. 声学性能测试声学性能测试主要用于评估高层建筑内部的隔声性能。

这些测试方法包括测量建筑内不同房间之间的隔音效果，以及测量外部噪声对建筑内部的影响。

测试设备包括声压级计、声学室和声学分析软件等。

3. 热学性能测试热学性能测试主要用于评估高层建筑的隔热性能和节能性能。

这些测试方法包括测量建筑内外温度差异、测量建筑外墙和窗户的热传导系数以及测量建筑内部的温度和湿度等。

测试设备包括温度计、湿度计、热像仪和热流计等。

二、建筑物理性能评估的意义对高层建筑进行建筑物理性能测试与评估的意义十分重大。

1. 提高建筑的安全性和可靠性通过对高层建筑的结构性能测试，可以评估建筑的抗震性能和结构强度，从而确保建筑的安全性和可靠性。

这对于在地震频发地区的高层建筑尤为重要，可以减少地震对建筑物的破坏和人员的伤亡。

2. 提升居住环境的舒适性通过声学性能测试，可以评估高层建筑内部的隔音效果，从而提升居住环境的舒适性。

高层建筑往往存在噪音污染问题，通过减少外界噪音的传入，可以提供一个更加安静和宜居的居住环境。

3. 降低能源消耗通过热学性能测试，可以评估高层建筑的隔热性能和节能性能，从而降低能源的消耗。

CAARC高层建筑标模动态测力研究

CAARC高层建筑标模动态测力研究
CAARC高层建筑标模动态测力研究
CAARC高层建筑标模的动态测力试验在南京航空航天大学NH-2低速风洞中进行.在均匀流场中以及模拟大气边界层中分别测量了模型的动态气动力和力矩的平均值、均方根值、峰值.试验目的是为检测NH-2风洞的大气层边界模拟技术,动态天平、测试仪器以及动态数据采集和处理系统.试验结果表明,CAARC标模的所有动态气动特性在NH-2中的测量值与国外资料中报导的结果符合得较好.因此,NH-2风洞的大气边界层模拟技术,动态天平、测试仪器以及动态数据采集与处理系统可以承担高层建筑方面动态测力试验任务.
作者：张召明李京伯作者单位：南京航空航天大学航空宇航学院,南京,210016 刊名：南京航空航天大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICS 年，卷(期)：2002 34(3) 分类号：V211 TU972 关键词：高层建筑风洞试验大气边界层模拟。

某超高层建筑刚性模型测力试验研究

收稿日期：2009-07-27；修订日期：2009-12-基金项目：国家自然科学基金重大研究计划（90715024）；某超高层建筑刚性模型测力试验研究孙毅1，李正良1，黄汉杰2，Feras Al Zoubi 1，魏奇科1（1，重庆大学土木工程学院，重庆 400045；2，中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，四川绵阳 621000）摘要：在4m×3m 边界层风洞中对某高295 m 的超高层建筑分别进行了有、无周边建筑的刚性模型测力天平试验，得到建筑三个主轴方向基底力矩均值和均方根值随风向角的变化情况，通过比较表明周边超高层建筑对其具有较严重的干扰影响；分析了功率谱和相干函数所表现出的力矩频域特性，横—扭方向基底弯矩相关性明显较顺—横、顺—扭两向大；通过敲击试验得到基底弯矩的自由衰减信号，采用HHT 变换方法，识别了模型—天平系统在两个主轴方向的一阶频率和阻尼比，并根据频率和阻尼比消除了基底弯矩信号中由于模型非绝对刚性引起的共振响应分量，由此修正得到较为精确的基底力谱和各角度均方根值，为计算风振响应提供了依据。

关键词：超高层建筑；风洞试验；刚性模型；测力天平；信号识别；HHT ；中图分类号：TU973+.31；V211.74 文献标识码：AResearch on a super high-rise building based on the rigid model forcemeasurement testingSUN Yi 1, LI Zheng-liang 1, HUANG Han-jie 2, Feras Al Zoubi 1, WEI Qi-ke 1(1. College of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 2. China Aerodynamics Research & Development Center, Mianyang Sichuan 621000, China)Abstract: Rigid model testing of a super high-rise building, with and without surrounding buildings, are performed respectively in a 4m×3m boundary layer wind tunnel based on the force balance. The changes of mean and rms moment in three body axis with change of the wind direction angle are obtained, which shows that surrounding super high-rise buildings act notable interference on it. The frequency domain property of power spectral density and coherence are analyzed. The results show that, coherence of bottom moment between across-wind and torsion direction is obviously bigger than that between along-wind and across-wind direction, along-wind and torsion direction. According to the free attenuation of bottom moment by means of a knock testing, the frequency and damping ratio of the model-balance system, which are recognized by HHT method, which are further utilized to eliminate the resonant response raised by lack of stiffness. In this way, modified power spectral density of the base moment and the root mean square can be got, and can be used to calculate the wind induced response.Key words: super high-rise building; wind tunnel test; rigid model; force balance; signal recognition; HHT0 引言由于超高层建筑体型细长，刚度较低，其风致响应往往在结构设计中占控制地位。

高层建筑风荷载高频测力天平试验技术_张亮亮

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重庆大学学报 ( 自然科学版 )
2 006 年
M w ( t) = Mw + mw ( t ),
( 6)
式中, Mw 、mw ( t)分别是由高频天平测出的建筑物底部的平均和脉动弯矩. 因此, 有 F ( t ) = Mw /H , f ( t ) = mw ( t ) /H . 由风作用产生的结构响应 Q ( t )也可相应地表示成平均响应和动态响应两部分.
物响应荷载 ), 只要建筑外形不变, 试验风荷载参数一
直可用, 从而使高频动载天平试验成为结构优化设计的工具.
2 试验简介
试验模型主要模拟了建于重庆市的一栋高 220 m 的建筑物外形. 为了保证天平 - 模型系统有较高的固有频率和频响特性, 该模型采用轻质高强塑料制作而成. 试验在北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室 2号边界层风洞中进行, 该风洞是一座回流闭口式低速风洞, 试验段截面为矩形, 宽 1. 2 m, 高 1 m, 长 8 m, 可形成大气边界层, 最大风速可达 35 m / s. 试验段装
响应功率谱积分求响应均方值, 一般将响应分为背景
响应和共振响应. 脉动风往往是由不同尺度的旋涡随
机混合形成的, 一般建筑物的固有频率远远超过大旋
涡的频率, 因此, 在大旋涡激励下, 结构产生非共振形
式的响应, 称作 / 背景响应 0, 其均方值为 [ 2 ] :
Rq2b = Rf2 /K 2.
( 12)
而小旋涡频率较高, 可以引起结构在其固有频率附近
出现动力放大, 称为共振响应, 其均方值为 [ 2] :
R2 qre
=
1 K2
P 4
n0 Sf
( n0 F

提高精度的超高层建筑工程测量设备及其测量方法的制作方法

图片简介:本申请涉及一种提高精度的超高层建筑工程测量装置及其测量方法，涉及建筑技术领域，其包技术方案是调节座的底壁上且位于其端部对称设置有支撑杆和调节杆，支撑杆的一端固定设置在底座上，支撑杆的另一端与调节座的底壁相互铰接，调节杆的两端分别与底座的上表面和调节座的底壁相互铰接；调节杆包括丝杆、套筒和限位杆，丝杆的一端与底座上表面相互铰接，丝杆的另一端与套筒的内侧壁螺纹连接，限位杆的一端与调节座的底壁相互铰接，限位杆的另一端滑动连接在套筒内；套筒的内侧壁上固定设置有限位环，限位杆的外侧壁上开设有供限位环转动并且相抵的限位槽；本申请具有对激光仪进行水平调平，减少测量误差，提高测量精度的效果。

技术要求1.一种提高精度的超高层建筑工程测量装置，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有调节座(2)，所述调节座(2)的上表面且位于其中心处安装有激光仪(21)，所述调节座(2)上安装有用于观察调节座(2)水平状态的万向水平仪(22)；其特征在于：所述调节座(2)的底壁上且位于其端部对称设置有支撑杆(3)和调节杆(4)，所述支撑杆(3)的一端固定设置在底座(1)上，所述支撑杆(3)的另一端与调节座(2)的底壁相互铰接，所述调节杆(4)的两端分别与底座(1)的上表面和调节座(2)的底壁相互铰接；所述调节杆(4)包括丝杆(41)、套筒(42)和限位杆(43)，所述丝杆(41)的一端与底座(1)上表面相互铰接，所述丝杆(41)的另一端与套筒(42)的内侧壁螺纹连接，所述限位杆(43)的一端与调节座(2)的底壁相互铰接，所述限位杆(43)的另一端滑动连接在套筒(42)内；所述套筒(42)的内侧壁上固定设置有限位环(5)，所述限位杆(43)的外侧壁上开设有供限位环(5)转动并且相抵的限位槽(51)。

2.根据权利要求1所述的一种提高精度的超高层建筑工程测量装置，其特征在于：所述丝杆(41)的外侧壁与套筒(42)的内侧壁之间设置有阻尼垫(6)，所述套筒(42)的外侧壁上一体设置有凸纹(421)。

土木工程结构检测技术分析赵亮亮

土木工程结构检测技术分析赵亮亮发布时间：2023-04-27T02:02:05.403Z 来源：《建筑实践》2023年4期作者：赵亮亮[导读] 土木工程的施工标准需要按照建筑监测结构进行骨架分析，根据土木工程建筑安全施工标准和施工要点，准确地分析实际结构监测的工作标准土木工程结构检测技术分析赵亮亮陕西西建科建筑工程技术有限公司陕西西安 710000摘要：土木工程的施工标准需要按照建筑监测结构进行骨架分析，根据土木工程建筑安全施工标准和施工要点，准确地分析实际结构监测的工作标准，确保实际施工财产安全水平。

本文将针对土木工程实际探测技术检测标准方式和方法进行准确的分析，充分研究土木工程结构检测的技术要点，对土木施工检测的关键内容和环节进行合理的分析，对实际施工技术提出合理的建议和解决办法，力求采用合理的技术检测标准，对实际的检测方式和方法进行分析，确保土木工程实际整体施工作用的合理性。

关键词：土木工程；结构检测；分析引言：近年来，随着我国建筑行业的高速发展，大型建筑设施对土木工程技术提出了更高的要求，然而，在施工的过程中，由于各种原因导致土木工程结构产生病害，严重威胁着建筑物的安全。

土木工程结构检测技术的运用可以帮助施工人员及时发现并处理结构病害，从而提高土木工程质量，避免建筑物产生重大质量安全问题。

1土木工程主体结构检测技术分析1.1外观检测技术外观检测技术应用过程中需要注意以下几方面问题：①工作人员要对建筑外观是否存在裂缝和破损情况进行检查，结合不同的检查情况进行检测记录，从而为土木工程施工方案的制定和后期施工修补计划的制定提供真实的数据支持。

②在外观检测过程中，检测人员要对建筑主体结构实际尺寸与结构图纸进行比较，确保建筑主体结构施工与设计图纸保持一致。

③检测人员需要对建筑主体结构的施工材料、施工安装质量进行检测，检查其是否满足工程设计标准。

建筑施工材料对于整体结构影响较大，因此，工作人员还需要结合不同的工程实际，加强检测措施。