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第一篇建筑结构选型论文范文参考：基于ArcGIS的上海市超限高层建筑工程数据库建设
以上海市超限高层建筑工程抗震设计信息为依托,分析了基于GIS的管理信息系统在超限高层建筑工程抗震设计信息管理中的作用,论述了课题研究的意义和必要性.
论文分为四部分.第一章和第二章介绍了论文的相关背景和GIS相关理论,并讨论了国内外研究现状,第三章以上海环球金融中心为例,讨论超限高层建筑的数值计算流程,小比例尺模型地震反应振动台试验,在此基础上完成超限高层建筑工程抗震设计属性信息提取,构建属性数据库,第四章和第五章重点介绍GIS应用到抗震设计信息管理系统中的关键技术以及相关的解决方案等,第六章重点讨论了基于实例库的高层建筑结构选型,是本文研究数据库的功能延伸,采用数据挖掘方法来完成.论文主要内容如下:
(1)以上海环球金融中心为例,系统分析了超限高层建筑工程抗震设计流程,内容涵盖整体结构计算分析,结构弹塑性时程分析,振动台模型试验,完成属性信息的提取,
(2)以ArcGIS平台为基础,建立了基于SQL Server 2000的上海市超限高层建筑工程抗震设计信息数据库.同时采用ArcSDE技术,Geodatabase数据模型,将上海市基础空间数据引入到关系型数据库中,采用UML技术完成数据库的面向对象建构,分别给出了空间数据库和属性数据库的详细设计,
(3)以ComGIS作为核心技术进行了基于ArcGIS Engine的二次开发,构建上海市超限高层建筑工程抗震设计信息系统软件SDGIS.依据软件工程理论给出了系统的详细设计、主要功能模块以及软件的运行和开发环境,
(4)突破了传统信息管理软件单一的管理功能,强化了对信息的有效利用与挖掘,进而实现辅助决策.通过多项技术的整合,充分利用抗震设计信息,对高层结构的选型做了相关研究,首次引入灰色关联理论,将结构选型的主要影响因素进行了量化分析,并分别以改进的Apriori算法和贝叶斯网络法进行了结构选型的定量型关联规则挖掘,
(5)引入ArcGIS Engine技术,将GIS与传统的信息管理系统相结合,使得研究目标具有了空间属性,提高了抗震设计信息的可视化水平,
(6)利用程序接口技术实现了多种实用技术的集成.系统研发过程中还涉及到数据库技术、OLE编程技术、组件技术、面向对象的UML建模,这些技术分别隶属于不同的软件技术,本文设计和开发多种数据接口及程序接口,实现了这些技术在统一的平台下的集成.
第二篇建筑结构选型论文样文：体育馆建筑结构概念设计研究
体育馆建筑属于大型公共建筑,建筑规模大、内部功能要求较高,只有在设计前期进行详尽的结构概念设计才能保证结构设计的合理性、安全性和经济性.结构概念设计是运用人的思维和判断能力,在设计前期从宏观上决定结构设计中的重大问题,使结构物既符合功能要求,又有足够的整体性和抗灾害能力.结构概念设计有别于传统的数值计算设计,是从结构概念入手,从整体上考虑结构的合理性.因此,研究体育馆建筑的结构概念设计问题具有较大的工程使用价值.为此,本研究运用未确知测度方法、弹性力学方法、人工神经元网络方法等对体育馆建筑结构概念设计进行了系统研究.全文的主要研究工作概括如下: (1)概念设计方法的研究.结合体育馆建筑的结构特征,对体育馆结构概念设计阶段的方法进行了研究,提出了体育馆建筑结构概念设计中的几个主要过程,即结构方案评价、主体结构选型、简化计算方法、设计概念和经验总结、结构构造与措施五个过程,并分别对其进行深入研究.
(2)基于未确知测度的体育馆建筑结构方案评价方法的研究.体育馆建筑结构方案评价是结构概念设计阶段的主要工作,这一过程主要是评定结构方案的优劣程度,为最终设计方案的可接受性决策或为再设计决策提供依据和支持.本文采用未确知测度的方法,建立了两种结构方案评价模型,即整体方案评价模型和多因素影响下的结构方案评价模型.系统地论述了因素空间、单因素测度与多因素测度的关系,权向量的设置及多因素综合测度的等级识别等方案评价中的关键问题,最后给出了工程应用实例并加以验证.(3)空间网架结构屋盖结构选型的研究.本文对体育馆建筑中常用的空间网架结构形式进行了分析,确定了网架结构在选型时所考虑的多种因素,并对不同类型的网架结构的适用范围和经济性进行了研究.在这一基础上采用弹性力学手段,对正交正放类网架、正交斜放类网架、三向类网架等在矩形、圆形、三角形、六边形等不同平面形式下的内力、位移、动力特性公式进行了推导,并对公式进行了形式上的整合.所得简化计算公式力学概念清晰,形式简单,可满足概念设计阶段的要求.(4)人工神经元方法辅助体育馆结构概念设计研究.在分析了结构概念设计阶段工程师思维形式的基础上,研究了人工神经元网络结构及其工作机理,认为它可以模拟人脑的某些基本特征,并能方便地解决概念设计阶段的某些技术和第三篇建筑结构选型论文范文模板：湿热地区体育馆与风压通风的协同机制及设计策略研究
体育馆是人员聚集的大空间场所,具有空间跨度大、容量大、人员密集等特点,湿热地区的体育馆空调调节能源消耗巨大,同时易导致空气质量下降,造成传染性疾病传播的隐患.以建筑节能与健康使用为出发点,体育馆的室内空气调节由服务于比赛模式的空调调节,转变为服务于多种功能模式的以自然通风调节为主、空调调节为辅的综合调节,室内空气调节的自然化、生态化成为发展趋势之一.
湿热气候条件下风压通风在体育馆通风中占据着绝对主导地位.以我国华南地区为例,夏季时间长,风能资源丰富,体育馆应随着气候的变化而呈现不同的面貌.本文尝试从体育馆的场地、形态与风压通风关系的角度研究其内在协同规律,具体分为两个层次:一、协同机制层次,基于计算机与模拟软件的发展,通过模拟试验的方法,研究场地、形态与自然通风的内在协同规律,是本文研究的基础性环节,属于建筑设计与被动节能技术的交叉范畴.二、设计策略层次,以协同机制为基础,进一步将其转化为体育馆场地、形态的设计策略,是本文研究的应用性环节,属于建筑设计的范畴.
具体内容分为以下五个方面.
第一方面,研究场地与风压通风的协同机制及设计策略.场地包括体育馆总体布局和环境要素.通过场地与宏观风环境的协同性及设计方法研究,总结有利于形成良好室外风环境的场地设计规律,使之成为体育馆自然通风设计中的可控因素.
第二方面,研究形体与风压通风的的协同机制及设计策略.首先论证体育馆形体与风压通风的耦合关系,提出有利于风压通风的形体规律,进而在此基础上研究适于风压通风的形体建构方法,通过对受压、受弯、受拉三种大空间结构体系的结构选型调整,总结相应的形体设计策略.
第三方面,研究空间与风压通风的协同机制及设计策略.首先论证体育馆空间与风压通风的耦合关系,提出有利于风压通风的空间规律,进而在此基础上研究适于风压通风的空间组织方法,通过对空间围合、流线组织等方面调整,总结相应的空间设计策略.
第四方面,研究界面与风压通风的协同机制及设计策略.首先论证体育馆界面与风压通风的耦合关系,提出有利于风压通风的界面规律,进而在此基础上研究适于风压通风的界面构造方法,通过对界面形式、开窗方法等方面调整,总结相应的界面设计策略.
第五方面,结合对已建成的体育馆项目的比较分析,对以上总结的协同规律和设计策略进行验证.
目前我国承担着减少碳排放,控制温室效应的责任.节能减排成为湿热地区体育馆建筑节能中不可忽视的一个环节.从体育馆的场地、形体、空间以及界面的角度,挖掘各因素与风压通风的整体协同规律,进而制定相应的设计策略——这对于提高风能资源的利用率,减少对于空调依赖,实现体育馆节能和创造更为健康的大空间环境有着重要意义.
第四篇建筑结构选型论文范例：自动分组遗传算法的改进及在结构工程中的应用
经济和社会的发展使得人们对工程结构提出了越来越高的要求,结构设计需要考虑越来越多、越来越复杂的因素.满足要求的设计不但应该实现所有预定的功能,还必须保证结构安全可靠,以及尽可能的经济合理.传统的设计方法已经难于解决这样复杂的问题,需要发展更先进的结构设计方法.结构优化方法是帮助工程师改进设计、优化设计的有力工具,利用结构拓扑优化还可以获得创新设计.结构优化理论和方法经过几十年的研究已经取得长足进步,并在结构工程领域得到一定程度的应用,但是对于复杂的工程设计问题,结构优化方法在实际应用中仍然面对诸多困难,研究适用于复杂工程问题的结构优化方法具有十分重要的意义.本论文围绕自动分组遗传算法的改进及在结构工程中的应用开展了一系列的研究工作.在理解遗传算法基本理论的基础上,结合自动分组遗传算法的特点,本文提出了多项改进措施,并通过数值算例验证了它们的效果.论文精心选择需要发挥遗传算法优势求解的三类问题进行研究,即：高层建筑结构选型优化；设计变量离散、约束难以用连续函数表达、分组要求很高的桩基优化问题；频率约束下刚架结构拓扑优化问题,由于可行区不连通,最优解可能奇异,这一问题本质上是离散优化问题.针对问题特点,精心选择设计变量和约束条件,建立合理的优化模型,采用适当的优化方法是本文的主要研究特色.具体研究内容如下：
(1)基于遗传算法的基本理论和自动分组遗传算法的特点,本文提出自动分组遗传算法的三项改进措施,即：控制精英策略、分段交叉操作和自适应惩罚函数.不同于一般遗传算法只将当前种群的最优个体作为精英,控制精英策略使用精英种群的概念,且精英种群内个体由之前各代种群中的多个最优个体组成.精英替换可根据当前种群的质量,按照给定的替换原则,自动确定植入精英个体的数量.控制精英策略能够快速消除种群中严重违反约束条件的个体,减少较严重违反约束的个体,控制轻微违反约束的个体,避免了质量低劣(约束违反严重)的个体对算法收敛的不利影响.分段交叉操作能够保证分组染色体和构件染色体同时参与交叉操作,提高了算法探索新模式的能力,有利于优秀个体的产生.自适应惩罚函数能够根据每代种群中个体约束条件的违反程度自动确定每个约束的惩罚因子,使得惩罚尺度较合理,特别是对于约束违反很小而目标函数优良的个体,利用本文的惩罚函数能够使它们在后代种群中得到适当保留,有利于提高算法寻优的效率.5个函数优化标准考题和两个结构优化算例验证了三项改进措施的效果,并表明改进的算法比原方法具有更高的计算效率.(具体内容见第二章)
(2)改进的自动分组遗传算法用于研究高层建筑结构体系优化问题.根据高层建筑结构的特点,结合设计中的主要约束条件,本文提出综合结构体系优化和构件尺寸优化于一体的高层建筑结构优化模型.采用精心构造的设计变量和5条相关假设,本文提出的优化模型能够覆盖框架、框架-剪力墙,巨型结构三种体系,以往研究未见这方面的工作.优化模型以结构总材料用量为目标,选择强度、刚度等结构设计要求和构造、分组等非结构设计要求作为约束条件,采用自动分组遗传算法分别研究6层、10层、40层三种不同高度建筑的最优结构设计,计算结果表明,在相同外荷载条件下,三种高度建筑具有不同的最优结构体系.(具体内容见第三章)
(3)改进的自动分组遗传算法用于研究桩基础在初始设计阶段的优化设计问题.文中首先提出包含桩长、桩直径、桩数和桩布置形式四种因素的桩基础模块概念,具有相同特征参数的模块可集中到一起,组成一个模块包,并由一个设计变量表示.在此基础上,本文建立了桩基础优化的数学模型,定义桩基础最少材料用量为优化目标,选择桩基承载力、桩身承载力、整体沉降、差异沉降、软弱下卧层校核、基础偏心以及桩分组等多个实际设计要求作为约束条件.自动分组遗传算法求解上述优化问题,克服了设计变量离散、约束函数不连续、桩基础分组等困难,实现了桩基础布局与尺寸的协同优化设计.文中通过一个简单算例说明了提出的优化模型和采用的优化方法的效果,进一步通过一实际桩基础优化问题,表明上述方法在实际应用中具有很好效果.(具体内容见第四章)
(4)改进的自动分组遗传算法用于研究杆系结构频率约束下最小重量拓扑优化设计问题.基于杆系结构频率优化的研究结果,文中首先指出,有限元分析中选择桁架模型或刚架模型模拟杆系结构对优化结果有比较大影响.桁架模型由于无法考虑杆件弯曲振动的影响,导致最优设计中往往存在很多局部弯曲振动频率不满足要求的细杆.刚架模型恰当的反映了杆件层次上的局部弯曲振动频率,避免了上述问题.对于局部弯曲振动影响结构性能的情形,建议采用刚架分析模型进行结构优化.文中进一步指出,带有频率约束的刚架拓扑优化存在奇异最优解和可行域不连通的困难,基于基结构的连续优化方法处理此类问题难以获得奇异最优解,为克服这些困难,本文采用自动分组遗传算法进行求解.文中两个算例的计算结果表明,基于桁架模型的最优结构由于忽视了杆件层次上局部弯曲振动的影响,使得优化结果在刚架模型模拟下出现严重违反约束的现象.相比之下,基于刚架模型的优化能够避免上述问题,并获得奇异最优解.文中还给出了两个算例序列线性规划(SLP)的优化结果,它们都无法收敛到奇异最优解.(具体内容见第五章)
(5)改进的自动分组遗传算法用于研究刚架结构频率约束下最优拓扑的对称性问题.由于该问题具有设计域不连通以及奇异最优解的特点,因此文中采用自动分组遗传算法来获得奇异最优解.基于文中给出的两个刚架结构拓扑优化标准算例,本文研究表明,满足对称性初始条件(几何特征、材料属性、以及边界支撑条件均对称)的刚架结构在频率约束下的最优拓扑可以是不对称结构.文中分析了不对称最优设计产生的原因,指出由于作用在结构上的惯性力与结构运动状态(加速度)相关,不满足对称条件,导致频率约束下的刚架结构拓扑优化问题完全可以产生不对称的最优设计.(具体内容见第六章)
在论文工作初期,2008年,发生汶川地震,本人在导师指导下积极参与了建筑抗震加固的研究,提出了面向农村建筑的锚固拉结加固方法,并完成论文一篇,因其研究内容和本文的主要工作有所不同,作为附录列入本论文中.希望能够反映本人学习和掌握结构工程知识的一个过程.
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本论文工作得到国家自然科学基金(编号：50878038,90816025)的资助,在此表示感谢.
第五篇建筑结构选型论文范文格式：中国高校体育建筑发展趋向与设计研究
高校体育建筑的发展与经济的发展、现代体育运动的发展、现代高等教育的发展有密切的关系,并与体育产业的经营体制有关,随着我国经济的腾飞、高等教育体制改革的不断深入、体育产业的不断发展、全民健身运动进入全新阶段等一系列变化,高校体育建筑呈现出新的发展态势.
本文通过对我国高校体育建筑的历史发展与新建高校体育建筑相结合地研究,在时间维度和空间维度上对高校体育建筑设计与发展趋向进行研判,清晰地得出我国高校体育建筑的发展趋向——趋向建筑功能的多元利用、趋向建筑与环境的融合、趋向建筑科学技术的运用,从而总结出高校体育建筑多元化、人文化、科技化的设计与发展趋向.
高校体育建筑是一个复杂的开放系统,出于对高校体育建筑这个复杂系统概念的理解,论文提出需要从“以人为本”、多元高效、动态持续三个原则上来把握高校体育建筑的规划设计,并提出适应性设计策略,同时进行分类研究,对校园的体育设施网络布局、建筑规划布局、建筑功能、场地尺寸、结构选型等等进行探讨,制定具体的设计对策,形成较为完整的高校体育建筑适应性设计方法,并以适应性设计方法指导具体的实践操作,从而使高校体育建筑的适应性设计理论具有更强的实践操作性.
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