城市建筑物對(duì)城市邊界層三維結(jié)構(gòu)影響的數(shù)值模擬

采用了一種大氣邊界層自保持的方法,并基于sstk-ω湍流模型,從壓力等值線、平均風(fēng)速和湍動(dòng)能等方面,對(duì)建筑物表面風(fēng)壓進(jìn)行了研究,指出大氣邊界層自保持方法可以應(yīng)用于建筑物風(fēng)壓計(jì)算中。

在城市街谷模式的基礎(chǔ)上引入葉面指數(shù),對(duì)小型林帶的防風(fēng)效應(yīng)進(jìn)行模擬、檢驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與野外觀測(cè)值的比較,證明此模式能較為合理的模擬防護(hù)林的動(dòng)力遮蔽效應(yīng);將此模式應(yīng)用于小型綠化帶對(duì)高大建筑物周圍風(fēng)環(huán)境的影響的數(shù)值模擬,數(shù)值實(shí)驗(yàn)證明在城市冠層內(nèi),城市小型綠化帶對(duì)高大建筑物周圍行人高度的風(fēng)場(chǎng)環(huán)境影響顯著,設(shè)置合理的小型綠化帶對(duì)城市高大建筑物附近風(fēng)場(chǎng)有良好的改善效果。模擬實(shí)驗(yàn)中可見(jiàn),在3m/s的入流風(fēng)速下,建筑物側(cè)面的角隅流達(dá)5m/s,設(shè)置合理的綠化帶可使之降低到3.5m/s。

通過(guò)對(duì)平板湍流邊界層進(jìn)行大渦模擬,采用擬周期邊界條件維持湍流邊界層厚度穩(wěn)定,提取速度和壓力時(shí)程作為低矮建筑繞流模擬之脈動(dòng)入流邊界條件,研究脈動(dòng)入流下的低矮建筑繞流特性。研究結(jié)果表明:入流邊界特性對(duì)網(wǎng)格變化適應(yīng)性良好,其平均速度剖面、湍流強(qiáng)度、流速頻譜特性基本符合空曠地貌風(fēng)場(chǎng)特性;脈動(dòng)入流下,建筑表面的平均風(fēng)壓系數(shù)、脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)的計(jì)算結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。受雷諾數(shù)及湍流強(qiáng)度的影響,流動(dòng)分離區(qū)負(fù)壓與試驗(yàn)值存在一定差別;屋蓋上分離區(qū)風(fēng)壓時(shí)程具有非高斯概率特性,尤以氣流分離較劇烈的屋蓋迎風(fēng)邊緣及屋蓋兩側(cè)風(fēng)壓的非高斯特性明顯,該特征與風(fēng)洞試驗(yàn)基本一致;受非高斯特性的影響,建議峰值因子g取4.5~5.5。

隨著城市地鐵建設(shè)的高速發(fā)展,地面建筑物的施工將必然會(huì)對(duì)已有的地鐵隧道造成一定的影響,本文運(yùn)用flac3d三維數(shù)值模擬計(jì)算軟件分析建筑物施工對(duì)鄰近地鐵隧道的影響,對(duì)土體自重固結(jié)、地鐵隧道開(kāi)挖、襯砌施工到建筑物荷載施加的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬分析,得出的結(jié)果表明該方法對(duì)實(shí)際工程有一定的指導(dǎo)意義。

軟土地基上建筑物沉降的三維數(shù)值模擬分析——受場(chǎng)地地質(zhì)條件的限制，很多建筑物采用高壓縮性的軟土作為天然地基，軟土地基的不均勻沉降會(huì)威脅到結(jié)構(gòu)的安全。不均勻沉降受上部荷載、結(jié)構(gòu)剛度以及土層的不均勻性等因素的影響，傳統(tǒng)的分層總和法不能全面地考慮這些...

受場(chǎng)地地質(zhì)條件的限制,很多建筑物采用高壓縮性的軟土作為天然地基,軟土地基的不均勻沉降會(huì)威脅到結(jié)構(gòu)的安全。不均勻沉降受上部荷載、結(jié)構(gòu)剛度以及土層的不均勻性等因素的影響,傳統(tǒng)的分層總和法不能全面地考慮這些因素。因此需要一種更為有效的分析方法來(lái)預(yù)測(cè)建筑物的沉降情況。采用結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基共同作用的分析方法,對(duì)一棟傾斜的磚混建筑物進(jìn)行三維數(shù)值模擬分析。通過(guò)與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果相比較,證明該方法能很好地分析建筑物的不均勻沉降情況。

分析了攝影測(cè)量三維城市建筑物建模的需求和攝影測(cè)量方法在建筑物三維重建和三維城市建筑物數(shù)據(jù)更新方面的優(yōu)勢(shì),討論了基于攝影測(cè)量的三維城市建筑物建模的方法、流程和技術(shù),實(shí)現(xiàn)了大范圍城市建筑物和單個(gè)復(fù)雜建筑物的高精度三維重建。

基于邊界元方法對(duì)二維結(jié)構(gòu)物出水進(jìn)行數(shù)值模擬,分析該過(guò)程的水動(dòng)力問(wèn)題.模型假定流體不可壓縮,并忽略黏性;結(jié)構(gòu)物為剛體,以恒定速度垂直出水.基于拉格朗日網(wǎng)格追蹤每一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)和速度勢(shì)的變化,計(jì)算出水過(guò)程中的非線性自由液面.結(jié)果表明,在臨近自由表面時(shí),結(jié)構(gòu)物上方的自由液面形成一個(gè)隆起區(qū);同時(shí),結(jié)構(gòu)物受到垂直向下的水動(dòng)壓力明顯增大.

城市建筑物的反射對(duì)模擬微波接力通信系統(tǒng)串噪聲的影響

城市建筑物的反射對(duì)模擬微波接力通信系統(tǒng)串噪聲的影響

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，二維數(shù)據(jù)已經(jīng)不能滿足需要，作為城市的最基本單位，建筑物的三維空間數(shù)據(jù)所能反映的信息更加豐富、直觀。本文從三維空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、建筑物三維數(shù)據(jù)模型建立和建筑物表面紋理獲取三個(gè)方面對(duì)建筑物三維數(shù)據(jù)模型構(gòu)建進(jìn)行了闡述，對(duì)提高城市信息管理與服務(wù)具有一定的意義。

基于風(fēng)洞系統(tǒng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)所處的大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)研究,結(jié)果表明在風(fēng)洞中采用尖劈和粗糙源組合的被動(dòng)控制方式,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)來(lái)流風(fēng)場(chǎng)的模擬,其平均風(fēng)速剖面、湍流強(qiáng)度及脈動(dòng)風(fēng)功率譜密度模擬結(jié)果與規(guī)范要求一致性非常好。

本文建立整個(gè)房間的三維圍護(hù)結(jié)構(gòu)模型,利用數(shù)值計(jì)算分析軟件模擬墻體在典型夏季和冬季工況下的溫度分布,根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析三維傳熱方法和一維傳熱方法計(jì)算建筑物負(fù)荷的差別以及熱橋的部位和熱橋的影響區(qū)域。

本文運(yùn)用有限元軟件plaxis對(duì)某大型基坑開(kāi)挖與支護(hù)進(jìn)行了模擬計(jì)算,分析了基坑開(kāi)挖過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形、地表沉降和臨近建筑的變形規(guī)律。結(jié)果表明:坑外地表沉降影響范圍主要在開(kāi)挖深度的一倍范圍內(nèi),基坑開(kāi)挖也會(huì)引起臨近建筑物樁的側(cè)向變形,最大側(cè)移發(fā)生在開(kāi)挖面附近計(jì)算得到的地連墻和建筑物的側(cè)向變形規(guī)律與實(shí)測(cè)沉降規(guī)律基本一致,驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的正確性,分析結(jié)果為類似工程設(shè)計(jì)與施工提供了參考。

注塑模三維非穩(wěn)態(tài)冷卻模擬的變通邊界元法

文章結(jié)合某一強(qiáng)夯工程實(shí)例,利用bim技術(shù)中midas數(shù)值軟件模擬了在強(qiáng)夯沖擊荷載作用下,產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)臨近建筑物的受力和變形影響。分析了在一定受力、變形特征的各因素,探討了強(qiáng)夯振動(dòng)對(duì)臨近建筑物的影響程度;提出合理的強(qiáng)夯設(shè)計(jì)施工參數(shù)、強(qiáng)夯安全施工距離及有效的減振隔振措施,為今后類似的工程的設(shè)計(jì)與施工提供借鑒與指導(dǎo)。

為研究類矩形盾構(gòu)施工對(duì)鄰近十字交叉梁基礎(chǔ)框架建筑物的影響,基于建筑物-土體-隧道之間的共同作用,本文采用midas/nx軟件建立類矩形盾構(gòu)隧道垂直下穿十字交叉梁基礎(chǔ)框架建筑物的三維有限元模型,考慮隧道水平位置改變和土質(zhì)條件的影響,分析建筑物受類矩形盾構(gòu)施工影響的變形和受力規(guī)律。研究結(jié)果表明,當(dāng)隧道軸線到建筑物中軸線的水平距離l=0m時(shí),隨著隧道開(kāi)挖的進(jìn)行建筑物的沉降量增大；框架最大第一主應(yīng)力和最大剪應(yīng)變總體上增大；土質(zhì)條件改變影響較大；隨著l增大,框架的最大第一主應(yīng)力和最大剪應(yīng)變呈現(xiàn)減小趨勢(shì),建筑物產(chǎn)生向隧道一側(cè)的傾斜,l增大到一定距離后建筑物幾乎不受影響。

進(jìn)行了湄余公路某標(biāo)段換土填石基坑開(kāi)挖施工過(guò)程對(duì)鄰近建筑物的影響的數(shù)值模擬研究,并提出了相應(yīng)的地基加固措施和建議,以保證民房安全的情況下,公路換土填石順利施工。

本文根據(jù)支流改道工程河道水流的特點(diǎn)結(jié)合通航水流條件研究特性,建立三維河道數(shù)學(xué)模型,對(duì)某水電站支流改道工程對(duì)下游通航水流條件影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,研究成果表明:支流改道后,隧洞出口水流對(duì)下游航道的影響范圍有限,僅對(duì)出口附近局部區(qū)域內(nèi)水流存在一定影響,且其水位、流速、流向變化值較小,支流改道工程對(duì)下游引航道及其連接段的水流條件無(wú)明顯影響,由于數(shù)模中支流出口水流采用斷面流速不均勻系數(shù)來(lái)概化模擬隧洞出口水流,所以建議設(shè)計(jì)在支流出口處加設(shè)消力墩等措施使隧洞出流與主河道水流平順銜接,增加工程安全裕度。

湖北省武漢市某辦公樓深基坑工程利用信息化施工對(duì)周邊建筑物沉降變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保了基坑工程和周圍建筑物的安全。利用沉降位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)基于rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的位移反分析方法和有限差分?jǐn)?shù)值模擬軟件flac3d對(duì)深基坑分步開(kāi)挖與支護(hù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)工況數(shù)值模擬計(jì)算,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,為同類工程設(shè)計(jì)與施工提供參考依據(jù)。

本文采用數(shù)值模擬方法預(yù)測(cè)由近地三維流動(dòng)風(fēng)引起的建筑物的表面風(fēng)壓。文中運(yùn)用一種擴(kuò)展的ｋ－ε紊流封閉模型，導(dǎo)得了穩(wěn)態(tài)流動(dòng)風(fēng)的統(tǒng)一形式的控制微分方程。采用控制容積法對(duì)微分方程作了離散，ｓｉｍｐｌｅｃ壓力校正迭代算法實(shí)現(xiàn)了非線性離散化方程的求解。實(shí)例計(jì)算與分析比較表明，本文的模擬方法改善了對(duì)建筑物側(cè)風(fēng)面和頂面風(fēng)壓值的預(yù)測(cè)。

本文采用數(shù)值模擬方法預(yù)測(cè)由近地三維流動(dòng)風(fēng)引起的建筑物的表面風(fēng)壓。文中運(yùn)用一種擴(kuò)展的ｋ－ε紊流封閉模型，導(dǎo)得了穩(wěn)態(tài)流動(dòng)風(fēng)的統(tǒng)一形式的控制微分方程。采用控制容積法對(duì)微分方程作了離散，ｓｉｍｐｌｅｃ壓力校正迭代算法實(shí)現(xiàn)了非線性離散化方程的求解。實(shí)例計(jì)算與分析比較表明，本文的模擬方法改善了對(duì)建筑物側(cè)風(fēng)面和頂面風(fēng)壓值的預(yù)測(cè)。