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超高层建筑顺风向荷载规范取值的对比研究开题报告

 2021-03-11 12:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

风灾是地球上几种主要自然灾害之一,据统计1950到1999半个世纪全球因严重的风灾造成的经济损失达2688亿元,死亡63万人。近年来,全球气候变化较大,风灾损失逐年递增。1992年安德鲁飓风横扫美国佛罗里达州,损失达300亿美元;2004年北美“珍妮”、“查理”和“伊万”等飓风造成2000多人死亡,直接经济损失约500亿美元;2005年袭击美国南部墨西哥湾沿岸三洲的“卡特里娜”飓风造成的损失更为惊人,仅路易斯安那州的死亡人数就超过一万人,据估计经济损失更是高达1万亿美元,超过美国历史上任何一次自然灾害,甚至与“9.11”不相上下。在我国,风灾的损失也是惊人的,1994年9415号台风袭击浙江,死亡千余人,直接经济损失达108亿人民币,2005年台风“麦莎”和“云娜”造成的直接经济损失也达到了几百亿人民币。其中与结构有关的风灾更是屡见不鲜。

近年来,随着经济的不断发展,国内外建设了大量的高层和超高层建筑,超高层建筑物占地面积少,建筑面积大,造型独特,相对集中,这些特点使得高层建筑物在人口稠密的大城市迅速发展。随着高度的不断增高,风荷载成为了主要控制荷载。而且现在的超高层建筑,利用了最新型材料和最先进的施工技术,使得结构非常轻柔且阻尼很小,因此,对风作用很敏感。为了满足高层建筑的安全性、经济性以及居住者舒适性的要求,结构工程师和风工程师要求深入了解结构的风致效应,确保高层建筑的所有功能在结构服务期限内运行正常。

过去几十年,工程师们认识到抗风设计式结构工程中的重大课题,随着风工程研究的逐步发展,世界上各国都对结构的抗风设计制定了专门的风荷载规范。规范是指导工程设计的原则,也是将科研成果应用于工程的重要途径,起着工程法律的作用。随着科学技术的发展和工程经验的积累,规范内容也要不断更新和发展,对其他国家的规范和规程的借鉴也是推动我国规范进步的手段之一。另外,随着我国工程设计、施工单位不断参与国际招标工程,了解和使用其他国家的规范正在成为一些设计单位的日常工作。由于各个国家设计规范所使用的计算方法和设计参数取值的不同,各个参数的确定与计算存在着很大的差异,因此对国外规范的介绍和比较是非常必要的,同时这对我国规范的改进也有着重要的借鉴意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1论文基本内容

各国规范对超高层建筑顺风向荷载及风振响应的评估方法均有相应的规定,这些计算方法间存在着差异。本研究对各国规范确定超高层建筑顺风向荷载及风致响应时所需的关键参数和计算方法进行对比性研究,以典型超高层建筑为例,系统地分析各国用于超高结构设计的顺风向荷载的区别,并讨论各自的适用性。

2.2 论文要求达到的目标

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3. 研究计划与安排

1周查阅相关文献,学习风工程相关基础知识

2-3周学习选定的相关国家规范条文及相关计算公式

4-6周典型超高层建筑风荷载计算

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4. 参考文献(12篇以上)

【1】gb50009-2012.建筑结构荷载规范[s].北京:中国建筑工业出版社, 2012.

【2】asce-10. minimum design loads for buildings and other structures[s]. american society of civil engineers(asce), 2010.

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