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2011版PKPM节能计算软件公建为什么不能权衡_百度知道
2011版PKPM节能计算软件公建为什么不能权衡
如图片所示,但凡公建模,就是不能权衡,可是换了另外一台机子,居然可以算了。查了两台机子的内存,居然一样。我就疑惑了,求高人解惑。拜谢!!!!...
如图片所示,但凡公建模,就是不能权衡,可是换了另外一台机子,居然可以算了。查了两台机子的内存,居然一样。我就疑惑了,求高人解惑。拜谢!!!!
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看图分析分析了一下,这个问题跟计算机内存,没有太大关系。看了图上提示,我考虑到跟系统盘内,存有大量垃圾文件或系统盘分区小有关。建议:清理磁盘垃圾或将系统盘与附近盘符合并,已扩展系统盘的可用空间。
谢谢 你的建议很好 我想问一下如何将系统盘与附近盘符合并?
【分区助手3.0】可以在系统环境下,安全的扩展C盘。
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首先,木结构是一种可再生的建筑材料。可再生,意味着每隔一定周期木材能够生长出来。其次,木材相对于钢混合钢结构具有更加绿色环保的性能(各种指数爆表,除了固体废物比钢结构多20%左右)。还有木结构抗震超级牛逼啊自重小柔性建筑地震来了不怕的啊。&br&
那么为什么木结构在中国没有&b&蓬勃发展&/b&呢?&br&
木结构在中国的现代建筑并不是如此少,而相反,国家自从实行天然林保护工程后,我国的木结构正在复苏。另外,现代很多建筑内骨是木结构,但是外进行了一定抹面,不易看出(就像钢结构用混凝土包裹之后很不易在外观上分辨)。再者,是现代结构形式层出不穷,&b&出名的木结构&/b&建筑较少,所以给人的感觉是整个木结构行业在衰退。&br&
那么回答题主所关心的问题,为什么木结构没有很好的发展起来?&br&
总结了一些原因,排序很乱。&br&
1.我国森林资源丰富,但是建筑木材数量有限。不是所有木头都可以用来做结构材的。&br&
2.我国规范GB的相关规定决定了木结构不能广泛使用。(能问这种问题的孩子都是好孩子哦,好孩子要多看看规范哦)&br&
3.木结构建筑体量较小,不能满足中国人口暴多的事实。规范规定一般不能超过&b&3&/b&层。3层啊!现在一个居民楼地下室就三层啊!想想投资回报比那我还不如不干了。比如加拿大,木材丰富,人口稀少,大多数建筑都采用了木结构形式。&br&
4.我国木结构由于积累了好多年不重视的不良影响,已经没有一套完整而成熟的一条龙服务,从木料采购到设计到施工,都比较滞后,没有先进的体系,导致木结构建筑质量参差不齐,这也难怪规范限定的这么死。&br&
5.成本。木结构施工人员的劳务费是非常高的(虽然施工工期也比较短。。),并且掌握这项技术的人越来越少,也就造成了恶性循环。&br&&br&&br&
以上是稍微总结的一些原因。&br&-----------------------------------------------------完毕--------------------------------------------------&br&
看到评论中一些说木结构防火差。其实完全是瞎说。木材是易于燃烧,但是防火安全性还是可以的。&br&
木材防火安全性要考虑碳化率,把截面做大,防火涂料一搞就OK了。再说了,这个防火问题很大程度上是取决于公众对火灾的防范意识啊。相反,防水防腐防虫问题还是木结构的一个大事。&br&&br&
还有在网上看到说木结构不能做钢结构那样的大跨什么的形式,其实也是可以做的。现在的木材形式多样,比如i型木梁和工字钢有嘛区别嘛,一样的分析设计。具体建筑可以参考里士满奥运管,华盛顿州TACOMA市的体育馆(穹顶直径162m,矢高46m)等等。&br&&br&&br&能力有限、欢迎指正。
看了之前的回答,自己也想说一点东西。 首先,木结构是一种可再生的建筑材料。可再生,意味着每隔一定周期木材能够生长出来。其次,木材相对于钢混合钢结构具有更加绿色环保的性能(各种指数爆表,除了固体废物比钢结构多20%左右)。还有木结构抗震超级牛逼…
&b&如有不足还请包涵,如有错误还请斧正,搬砖路上刚上路&/b&&br&&br&个人以为原因有下面几个&br&&ol&&li&建筑规范导致的建筑形制的限制&br&&/li&&li&上下游产业链的不完善导致的限制&/li&&li&大众观念的限制&/li&&li&木材在中国的特点&/li&&/ol&1、2导致成本收益这笔帐不划算&br&3是观念问题,影响推广应用以及1、2的产生&br&4是木材在中国一些特点导致政策不太支持它的运用&br&&br&假设有一个一心要建木结构的哥们开始了他的梦想之旅他会遇到以下问题&br&&br&&ul&&li&&b&建筑规范导致的建筑形制的限制&/b&&/li&&/ul&上图,以下图片来自&b&《木结构设计规范》(&/b&&b&GB&/b&&b&)&/b&&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/50/2a2ab83d8ced47fe7cb787_b.jpg& data-rawwidth=&798& data-rawheight=&407& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&798& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/2a2ab83d8ced47fe7cb787_r.jpg&&&/figure&&br&来关注一下几个限制&br&&ul&&li&层数&/li&&li&建筑最大允许长度&br&&/li&&li&每层最大允许面积&/li&&/ul&层数才三层啊,亲!&br&每层最大面积单层也就&img src=&//www.zhihu.com/equation?tex=B2%7D& alt=&1200m^{2}& eeimg=&1&&啊,亲!&br&还有一个最大允许长度限制呢,亲~&br&&br&上面有点激动了,不好意思~亲~&br&说句实在话,这个限制下面还是能做不少建筑的&br&&br&如果做个三层的,那么可以建一个60mx10m的三层小楼,嗯,差不多是个中小学教学楼的赶脚,10m这进深也就是小教室,只能搞小班化教学,超级中学断然是不会用的。&br&如果做个方形的,差不多是个25mx24m的三层小楼,这也有略局促啊~&br&如果做个单层的,那么就是一个100mx12m的,做做画廊艺术馆还不错,厂房略小啊亲~&br&&br&想来想去感觉还是做别墅最合适呢亲~可是这样一来,就小众化了,毕竟我们是中国,城市化路线走的是东京香港这样的路子,高密度城市,大家都去住别墅不太现实啊。&br&&br&能不能突破呢?能不能更给力一点呢,掌柜的?&br&能!人有多大胆,地有多大产!啊,不,楼有多大产&br&&br&上必杀——超限审查,过了这一关,可是真的人有多大胆,楼有多大产,不过这可是消防结构双双超限的哟~亲!&br&为了盖一个五层木结构,走一遍消防、结构超限审查流程,这代价能不能更酸爽,收益能Hold住么嘛,业主答应不答应啊?&br&那就更给力一点,掌柜的,来个五十层的木结构!&br&别做梦了亲~&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/afef56cce0cf5af5361620ec_b.jpg& data-rawwidth=&138& data-rawheight=&155& class=&content_image& width=&138&&&/figure&&br&摩天大楼专家SOM的脑洞也才开到42层,而且已经建成的除去中国应县木塔这样的宗教建筑最高的现代化的木结构建筑是它&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//archrecord.construction.com/news/103-World8217s-Tallest-Contemporary-Wood-Structure-Opens-in-Canada.asp%3FWT.mc_id%3Drss_archrecord& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&World’s Tallest Contemporary Wood Building Opens in Canada&/a&&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/50/e3d6f5f3d1ce09dc2feb_b.jpg& data-rawwidth=&650& data-rawheight=&433& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&650& data-original=&https://pic1.zhimg.com/50/e3d6f5f3d1ce09dc2feb_r.jpg&&&/figure&96-foot-tall, 51,000 square foot&br&计划中的&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//inhabitat.com/worlds-tallest-wooden-building-planned-for-norway/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&World’s Tallest Wooden Building Planned for Norway&/a&&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/1258b7dbab93f0f335dc818d541be58c_b.jpg& data-rawwidth=&537& data-rawheight=&404& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&537& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/1258b7dbab93f0f335dc818d541be58c_r.jpg&&&/figure&&br&这货也才17层啊亲,而且看看两个网页的发布时间,上一个其实是更新的,觉得挪威这楼要黄~&br&还有一个DIY的哥们&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/094ea920b302fb8e041e112_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&287& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/094ea920b302fb8e041e112_r.jpg&&&/figure&&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.designboom.com/architecture/diy-architecture/& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&D.I.Y. architecture&/a&&br&13层144ft&br&&b&以上内容来自Google,欢迎大家继续Bing baidu,纠正我不正确的地方。&/b&&br&&br&这才一本规范呢,还有建筑防火这个大老虎呢,高层木结构抗震、抗风在国内都没有很详细的指导条文可以参考呢~为了这个50层,这得投多大的成本去才能把它搞出来!&br&亲,你想多加几层把超限审查成本捞回来不太可能咯~你确定还要继续木结构之旅嘛&br&&br&还有,很多计算原则神马的是适用于比较规整结构的,重木结构有时候不那么规整,形状比较奇特要专门研究,这个也是不便宜哦。连接构造特殊要做很多试验,这个也是要掏钱的哦?&br&&br&规范这么规定是不无道理的,木结构的性能比起钢筋混凝土,还有钢结构,确实不是建造高楼大厦的首选,加上木材火灾下面即使做了处理也还是有点怕怕,所以这样的规范对于我们现在的情况也算是有道理的,需要好好遵守执行的。&br&&ul&&li&&b&上下游产业链的不完善导致的限制&/b&&/li&&/ul&上面是规范问题,在中国,规范多重要不言而喻。但是比起没有规范,产业链不完整是更加要命啊&br&把一个完整的建筑的结构造出来需要哪些过程合作呢?&br&&b&简单粗暴的分一下大概是四个环节的工作要做。&/b&&br&&ul&&li&设计&/li&&li&原材料生产&br&&/li&&li&建筑材料加工&/li&&li&施工&br&&/li&&/ul&如果是钢筋混凝土的建筑细化一下&br&&ul&&li&设计(其实这里不只是结构,建筑设计是一个包含建筑功能造型、结构、给排水、暖通、机电、电气等等一大把的东西的)&/li&&li&水泥生产、钢材生产、砂石等骨料采集筛滤、各种助剂的生产&br&&/li&&li&用水泥砂石等等加工混凝土,钢材加工成建筑用钢筋、钢绞线、型钢等等&/li&&li&施工&/li&&/ul&木结构呢&br&&ul&&li&按照木结构要求设计建筑&br&&/li&&li&种树砍树&br&&/li&&li&把树做成构件&br&&/li&&li&施工&br&&/li&&/ul&第一个就很要命啊,中国做了那么多建筑都是混凝土、钢结构,建筑师工程师都习惯和擅长做这种的了,找能做好木结构的不容易啊~&br&&br&&b&木结构建筑做成什么样子好看好用,能发挥木材的特性?&/b&&br&&b&木结构怎么布置结构,计算力学性能,设计连接构造?&/b&&br&&b&木结构里面消防应该很重要吧,那消防怎么设计,电气怎么设计,机电设备怎么设计?&/b&&br&&br&目前,国内熟稔这些的建筑师工程师团队相对熟悉混凝土钢结构的团队太少了&br&但是,做个不伦不类的怎么行呢?&br&那就找国外团队,北欧的,枫叶国的,美帝的,这钱哗哗地流啊~&br&&br&再来种树砍树,做构件&br&根据文献&br&&br&现代木结构房屋在中国的发展前景分析_蒋艳平&br&我国发展木结构房屋的前景分析_费本华&br&&a class=& wrap external& href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//epub.cnki.net/kns/detail/detail.aspx%3FQueryID%3D2%26CurRec%3D11%26recid%3D%26FileName%3D.nh%26DbName%3DCDFD9908%26DbCode%3DCDFD%26pr%3D& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&现代木结构建筑在我国的应用模式及前景的研究&/a&_&a class=& wrap external& href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//epub.cnki.net/kns/popup/knetsearchNew.aspx%3Fsdb%3DCDFD%26sfield%3D%25e4%25bd%259c%25e8%skey%3D%25e6%2596%25bd%25e7%e5%25ba%25ad%26scode%3D& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&施煜庭&/a&&br&&br&&b&说明我国现在现代木结构主要靠进口&/b&&br&&b&&br&进口都是好东西,但是成本就有点高了。&/b&&br&&br&施工又会面临设计同样的问题,国外找人来施工不太现实,国内的施工水准直接上也不太现实,还得出国取经学习,这又是一笔成本啊~就算有了好的施工队,比起大量熟悉混凝土工程的施工队,这鹤立鸡群的木结构施工团队开价也不低啊。&br&&br&看到的数据说多少的都有,但造价都在3000每平米以上(&b&对于工程造价,我不是专家,对此各种造价有存疑&/b&),只是对于很多建筑,如果用混凝土结构,建材造价用到3000,我觉得已经是业界的大大大大滴良心了~如果给我,我都不知道怎么花啊~要不用淡水洗洗海砂然后再用?要不掺点金克拉?&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/e0c604f6a2bcde1e1f5ad6e_b.jpg& data-rawwidth=&200& data-rawheight=&150& class=&content_image& width=&200&&&/figure&&br&&br&&br&&br&说一个细节的事情,是我上学时候做木结构的老师提到的——树种,这是林业的事情&br&北美选种培育专门的树种用于木结构,这种树种从根部到第一根分叉的距离比自然林更长些,收获这些人工林时树干可用的长度约有15m,这样的话就能获得材性稳定的原材料制作木结构的构件,不会因为结疤、生长不均,导致木材材性不稳定以及加工时候不得已的浪费。&br&&br&所以,国内的整个产业链不成熟,没有形成从林业、材料、设计、施工一整套完整的团队,导致使用木结构会带来价格上升。没有规模效应的加持就是苦逼啊,规范问题只能说是产业链不完整的一个结果啊!!&br&&br&&ul&&li&&b&大众观念的限制&/b&&br&&/li&&/ul&我觉得这个也很要命~&br&&br&木头会不会不防火啊,一烧就没了&br&木头会不会烂啊,白蚁也好恐怖的,住不了几年就废了&br&木头拼的房子会不会不牢靠啊,来个地震来个风就没了&br&木头做的房子会不会有缝啊,冬天漏风夏天漏雨有冻又热可不要啊&br&木头做房子会不会不环保啊,滥砍木材&br&.&br&.&br&.&br&虽然木头做了很好的防火处理,比如浸入了防火剂,遇火表面碳化能保护里面保证结构在火灾下一定时间内的完整性,&br&虽然木头做了很好的防腐处理,不生霉不长虫不腐烂&br&虽然木头房子其实很轻,有的地方算下来地震作用还没有风风荷载大,风荷载也小到很&br&虽然木头房子做的严丝合缝,交界处都还可以打密封胶,填聚氨酯之类东东&br&虽然可以有现代林业培育的专用树种,不会破坏原有森林。(全都用木头盖房子也是不现实的,但是靠林业培育,其实可以实现更广泛的木结构应用)&br&.&br&.&br&.&br&但是我就是有偏见~&br&也不能怪民众,毕竟我们用砖头用混凝土用的太多太久了,五六十年就已经足以培养一个固有观念。新事物不了解的总归是多数,对于木结构包括我在内,很多时候还是习惯性的想到老祖宗留下来的那几栋,上面的问题多多少少会有,多多少少出现过,但是现代木结构是现代工程学的产物啊,不是那几栋老祖宗遗产啦~&br&&br&我觉得规范设限制、产业不发达,除了社会发展水平这样硬条件达不到之外,最重要的原因就是这第三条——大家的观念啊。&br&&br&&ul&&li&&b&木材在中国的特点&/b&&br&&/li&&/ul&在中国,木材的特性决定确实不太适合我们这个国家吧。木材并不高强,虽然轻质,但是比起强度还是有时候难以撑住场面,以至于我们的规范里面三番五次还会提及用钢材代替木制拉杆~&br&&br&首先木材想要建很高很大跨的建筑不太容易,相对混凝土、钢,确实不太容易,材料本身强度并不很高,规范内规定使用的设计强度值高的木材只有20Mpa,而顺纹抗剪强度只能达到2Mpa不到,比起现在在结构设计中混凝土常用的35Mpa~7Mpa,常用的在14Mpa以上,钢材150~200Mpa起步(Q235钢,HRB300,400以及高强度钢绞线),结构设计使其抗剪也能充分发挥强度,与此相比确实低了一点。&br&这样的材料和更高更大更集中的城市不太符合啊,注定只能是小众选择了。&br&&br&&br&&b&木材&/b&&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/50/b9c2b7b9ad588e070421da_b.jpg& data-rawwidth=&795& data-rawheight=&643& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&795& data-original=&https://pic1.zhimg.com/50/b9c2b7b9ad588e070421da_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&b&混凝土&/b&&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/50/5df604c61f11b5ade016a40_b.jpg& data-rawwidth=&803& data-rawheight=&183& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&803& data-original=&https://pic1.zhimg.com/50/5df604c61f11b5ade016a40_r.jpg&&&/figure&&br&我相信现代化的林业工程,材料工程能够帮助木材发挥更大的强度,更稳定的性能&br&但是,我们暂时没有啊~亲~&br&&br&&b&而且我们国家的木材并不很丰富&/b&&br&&br&活立木总蓄积149.13亿立方米,森林蓄积137.21亿立方,人均真的拿不出手了,差点不过10~&br&来源——&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.chinadaily.com.cn/dfpd/shizheng//content_.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&第七次全国森林资源清查结果()&/a&&br&&br&再看看我们的近邻俄罗斯, 木材总蓄积量由1961 年到2000 年基本保持在730 亿m3 左右,人均森林资源蓄积548 m3 , 是世界人均水平(65 m3 ) 的814倍, 位于加拿大(574 m3) 之后, 居第二位。&br&来源——&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//e-nw.shac.gov.cn/wmfw/hwzc/hygl/264.htm& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&上海农委政务网&/a&&br&&br&我们需要能建设高密度城市的材料,这时候木材显然不是一种好的选择&br&&br&&ul&&li&强度不够好,而且不能迅速通过我们的技术使其提高&br&&/li&&li&抗火抗腐蚀需要的处理也很多,我们的技术不是很行&/li&&li&储量不够多,尽全国之树也难供城市建设之需&br&&/li&&li&研究不成熟设计经验不足,目前磕磕绊绊难以做出好的产品&br&&/li&&/ul&所以木材在经济、生态几个方面在中国都暂时处于劣势。混凝土、钢材大行其道其实是我们权衡之后做出的选择,不经济,不环保,不可持续,并没有对于木材特别的偏见吧。&br&&br&其实钱掏足了,只搞个把个,什么材料都能搞出来~&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/99cac9e9b5_b.jpg& data-rawwidth=&818& data-rawheight=&540& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&818& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/99cac9e9b5_r.jpg&&&/figure&比如这个,张永和的吊脚楼,玻璃钢的~&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.ikuku.cn/project/%25E5%258D%%25BA%25AC%25E4%25BD%259B%25E6%E6%25B9%%258E%25BB%25E7%E9%%25E4%25BD%258F%25E5%25AE%%25BC%25A0%25E6%25B0%25B8%25E5%C& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&南京-中国国际建筑艺术实践展&/a&
如有不足还请包涵,如有错误还请斧正,搬砖路上刚上路 个人以为原因有下面几个 建筑规范导致的建筑形制的限制 上下游产业链的不完善导致的限制大众观念的限制木材在中国的特点1、2导致成本收益这笔帐不划算 3是观念问题,影响推广应用以及1、2的产生 4是木…
&b&更新 BIM模型资源 见最后 附件一&/b&&br&&b&更新 BIM与设计、设计院等
FM顾问陈光 附件二&/b&&br&&b&更新 &/b&&a href=&https://www.zhihu.com/question/& class=&internal&&建筑设计院,BIM 工程师是一种什么样的职位,具体工作是什么?&/a&&br&&br&目前常用BIM软件数量已有几十个,甚至上百之多。但对这些软件,却很难给予一个科学的、系统的、精确的分类。目前在国内BIM应有行业产生一定影响的分类法大致有三种:何氏分类法;AGC分类法;厂商、专业分类法。&br&&br&(一) 何氏分类法&br&&br&
何氏分类法,由国内知名BIM应用专家何关培先生,在其2010年9月新浪博客上创建。其博文基于对在全球具有一定市场占有率、且在国内市场具有一定影响力和知名度的BIM软件(包括能发挥BIM价值的软件),进行梳理和归纳,提出各类型BIM软件总体相互关系图如下:&br&&br&&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/50/c7e5a41e3a5db032acf35_b.jpg& data-rawwidth=&952& data-rawheight=&889& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&952& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/c7e5a41e3a5db032acf35_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&br&&br&&br&1 BIM核心建模软件&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/f7e92b2ed7fd056f0388e_b.jpg& data-rawwidth=&1238& data-rawheight=&651& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1238& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/f7e92b2ed7fd056f0388e_r.jpg&&&/figure&&br&
从图可知,目前主要有以下四大门派提供BIM核心建模软件:&br&&br&1)Autodesk公司的Revit建筑、结构和机电系列。它在国内民用建筑市场上携此前AutoCAD广布之天然优势,已再次占用很大市场份额。&br&2)Bentley公司的建筑、结构和设备系列。Bentley系列产品在工业设计(石油、化工、电力、医药等)和市政基础设施(道路、桥梁、水利等)领域,具有无可争辩的优势。&br&3)Nemetschek/Graphisoft公司的ArchiCAD/AllPLAN/VectorWorks产品。其中,ArchiCAD作为一款最早的、具有一定市场影响力的BIM核心建模软件,最为国内同行熟悉。但其定位过于单一(仅限于建筑学专业),与国内“多专业一体化”的设计院体制严重不匹配,故很难实现市场占有率大突破。AllPLAN主要市场在德语区,VectorWorks则多见于欧美等工业发达国家市场。&br&4)Dassault公司的CATIA产品以及Gery Technology公司的Digital Project产品。其中CATIA是全球最高端的机械设计制造软件,在航空、航天、汽车等领域占据垄断地位,且其建模能力、表现能力和信息管理能力,均比传统建筑类软件更具明显优势,但其与工程建设行业尚未能顺畅对接,属其不足之处。Digital Project则是在CATIA基础上开发的一个专门面向工程建设行业的应用软件(即二次开发软件)。这两款产品属于曲高和寡。&br&&br&因此在软件选用上建议如下:&br&&br&1)单纯民用建筑(多专业)设计,可用Autodesk Revit;&br&2)工业或市政基础设施设计,可用Bentley;&br&3)建筑师事务所,可选择ArchiCAD、Revit或Bentley;&br&4)所设计项目严重异形、购置预算又比较充裕的,可选用Digital Project或CATIA;&br&5)充分顾及项目业主和项目组关联成员的相关要求。这也是在确定BIM技术路线时需要考虑的要素。&br&&br&2
BIM可持续(绿色)分析软件&br&&br&
可持续(或绿色)分析软件可使用BIM模型信息,对项目进行日照、风环境、热工、景观可视度、噪音等方面的分析和模拟。主要软件有国外的Echotect、IES、Green Building Studio以及国内的PKPM等。&br&&br&3
BIM机电分析软件&br&&br&
水暖电或电气分析软件,国内产品有鸿业、博超等,国外产品有Designmaster、IES Virtual Environment、Trane Trace等。&br&&br&4
BIM结构分析软件&br&&br&
结构分析软件是目前与BIM核心建模软件配合度较高的产品,基本上可实现双向信息交换,即:结构分析软件可使用BIM核心建模软件的信息进行结构分析,分析结果对于结构的调整,又可反馈到BIM核心建模软件中去,自动更新BIM模型。国外结构分析软件有ETABS、STAAD、Robot等以及国内的PKPM,均可与BIM核心建模软件配合使用。&br&&br&5
BIM深化设计软件&br&&br&
Xsteel作为目前最具影响力的基于BIM技术的钢结构深化设计软件,可使用BIM核心建模软件提交的数据,对钢结构进行面向加工、安装的详细设计,即生成钢结构施工图(加工图、深化图、详图)、材料表、数控机床加工代码等。&br&&br&6
BIM模型综合碰撞检查软件&br&&br&
以下这两个根本原因,导致模型综合碰撞检查软件的必然出现:&br&(1)不同专业人员使用各自建模软件,来建立与自己专业相关的BIM模型,而这些模型需在同一个环境里面集成起来,才能完成整个项目的设计、分析及模拟,但这些不同专业建模软件,本身无法实现这一点;&br&(2)对于大型项目而言,因硬件限制而使BIM核心建模软件往往无法在一个文件里操作整个项目模型,但是又必须把这些分开创建的局部模型整合在一起,进而才能研究整个项目的设计、施工及其运营状态。&br&
模型综合碰撞检查软件基本功能包括集成各种三维软件(包括BIM软件、三维工厂设计软件、三维机械设计软件等)创建的模型,并进行3D协调、4D计划、可视化、动态模拟等,其实也属于一种项目评估、审核软件。常见模型综合碰撞检查软件有Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和SolibriModel Checker等。&br&&br&7
BIM造价管理软件&br&&br&
造价管理软件利用BIM模型提供的信息进行工程量统计和造价分析。它可根据工程施工计划动态提供造价管理需要的数据,亦即所谓BIM技术的5D应用。国外BIM造价管理有Innovaya和Solibri,鲁班则是国内BIM造价管理软件的代表。&br&&br&8
BIM运营管理软件&br&&br&
美国国家BIM标准委员会认为,一个建筑物完整生命周期中的75%成本发生在运营阶段(使用阶段),而建设阶段(设计及施工)的成本只占25%。因此可断言,BIM模型为建筑物运营管理阶段提供服务,将是BIM应用的重要推动力和主要工作目标。BIM运营管理软件中,ArchiBUS是最有市场影响的软件之一,而FacilityONE也将提供有关帮助。&br&&br&9
二维绘图软件&br&&br&
从BIM技术发展前景来看,二维施工图应该只是BIM模型其中的一个表现形式或一个输出功能而已,不再需有专门二维绘图软件与之配合。但是国内目前情形下,施工图仍然是工程建设行业设计、施工及运营所依据的具有法律效应的文件,而BIM软件的直接输出结果,还不能满足现实对于施工图的要求,故二维绘图软件仍是目前不可或缺的施工图生产工具。在国内市场较有影响的二维绘图软件平台主要有Autodesk的AutoCAD、Bentley的Microstation。&br&&br&10 BIM发布审核软件&br&&br&
常用BIM成果发布审核软件包括Autodesk Design Review、Adobe PDF和Adobe 3D PDF。正如这类软件本身名称所描述的那样,发布审核软件把BIM成果发布成静态的、轻型的、包含大部分智能信息的、不能编辑修改但可标注审核意见的、更多人可访问的格式(如DWF/PDF/3D PDF等),供项目其他参与方进行审核或使用。&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/50/f55cf68f92cc2b25e5e4_b.jpg& data-rawwidth=&1249& data-rawheight=&929& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1249& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/f55cf68f92cc2b25e5e4_r.jpg&&&/figure&&br&
上图实线表示信息直接传递,虚线代表信息间接传递,箭头表示信息传递方向。由图可再将不同类型BIM软件,根据专业和实施阶段作如下区分:&br&(1)建筑:BIM建筑模型创建、几何造型、可视化、方案设计等;&br&(2)结构:BIM结构建模、结构分析、深化设计等;&br&(3)机电:BIM机电建模、机电分析等;&br&(4)施工:碰撞检查、4D模拟、施工进度和质量控制等;&br&(5)其他:绿色设计、模型检查、造价管理等;&br&(6)运营管理FM(Facility Management);&br&(7)数据管理PDM。&br&&br&(二)AGC分类法&br&&br&
AGC(Associated General Contractors of American)是指美国总承包商协会。其关于BIM软件分类方法,由何关培先生在其2011年7月博文中予以翻译、诠释及推介。&br&&br&AGC把BIM软件(含BIM相关软件)分成八大类:&br&(1)概念设计和可行性研究软件(Preliminary Design and Feasibility Tools);&br&(2)BIM核心建模软件(BIM Authoring Tools);&br&(3)BIM分析软件(BIM Analysis Tools);&br&(4)加工图和预制加工软件(Shop Drawing and Fabrication Tools);&br&(5)施工管理软件(Construction Management Tools);&br&(6)算量和预算软件(Quantity Takeoff and Estimating Tools)&br&(7)计划软件(Scheduling Tools);&br&(8)文件共享和协同软件(File Sharing and Collaboration Tools)。 下面即为每类型软件具体情况(软件名称/厂商/BIM用途)。&br&&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/aae216bd5076c1dee409c3a_b.jpg& data-rawwidth=&1175& data-rawheight=&910& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1175& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/aae216bd5076c1dee409c3a_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/76b2a77afa64c9a37f32a2_b.jpg& data-rawwidth=&475& data-rawheight=&925& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&475& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/76b2a77afa64c9a37f32a2_r.jpg&&&/figure&&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/55adf72af1b_b.jpg& data-rawwidth=&539& data-rawheight=&862& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&539& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/55adf72af1b_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/50/9a19a50efec90c1a80cbd_b.jpg& data-rawwidth=&629& data-rawheight=&455& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&629& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/9a19a50efec90c1a80cbd_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/50/746d269ebaf378f985e4cc5_b.jpg& data-rawwidth=&632& data-rawheight=&442& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&632& data-original=&https://pic3.zhimg.com/50/746d269ebaf378f985e4cc5_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/fa12cae9e641df7f5fd7818b91fafb5a_b.jpg& data-rawwidth=&634& data-rawheight=&322& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&634& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/fa12cae9e641df7f5fd7818b91fafb5a_r.jpg&&&/figure&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/95acbb2a3ce7bd43c5ecc9_b.jpg& data-rawwidth=&648& data-rawheight=&398& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&648& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/95acbb2a3ce7bd43c5ecc9_r.jpg&&&/figure&&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/50/dd31b072ac9a8cb646905_b.jpg& data-rawwidth=&662& data-rawheight=&462& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&662& data-original=&https://pic2.zhimg.com/50/dd31b072ac9a8cb646905_r.jpg&&&/figure&&br&&br&(三)厂商、专业分类法&br&&br&(1)法国Dassault的Caitia :起源于飞机设计,作为功能最为强大的三维CAD软件,具有独一无二的曲面建模能力,可应用于最复杂、最异型的三维建筑设计。&br&(2)美国Google的草图大师Skechup:最为简单易用,建模极快,特别适合于前期的建筑方案构思、推敲及修改。但因建立的为形体模型,故难以用于后期的深化设计和施工图设计。&br&(3)美国Robert McNeel的犀牛(Rhino):广泛应用于工业造型设计,简单、快速、实用,具有不受约束的自由造形3D和高阶曲面建模工具,故在建筑曲面建模方面可大展身手。&br&(4)匈牙利Graphisoft的ArchiCAD:作为在欧洲应用较广的三维建筑设计软件,集3D建模展示、方案设计和施工图设计于一体,但跟中国设计标准、制图规范仍存在衔接问题,故在结构等专业计算和施工图设计应用方面还有一定困难。&br&(5)美国Autodesk的Revit:作为优秀的三维建筑设计软件,集3D建模展示、方案设计和施工图设计于一体,使用简单,但复杂建模能力有限,且在中国设计标准、制图规范存在对接问题,有待进一步提升和优化。(6)美国Bentley的Architecture:作为历史悠久、功能强大的系列三维建筑设计软件,集3D建模展示、方案设计和施工图设计于一体,但使用较为复杂,且与中国设计标准、制图规范存在衔接问题。&br&(7)美国Autodesk的3DS Max:是广为人知的动画渲染、制作软件,功能强大,集3D建模、效果图和动画展示于一体,但非真正的设计软件,只用于方案展示。&br&(8)国内建筑专业设计主流软件:包括天正建筑、斯维尔、理正建筑等,均基于AutoCAD平台开发,完全遵循中国工程标准、规范和建筑设计师习惯,几乎成为建筑专业施工图设计的必备软件。它们同时具备三维自定义实体功能,故可应用于较为规整建筑的三维建模方面。&br&(9)国内建筑给排水设计主流软件:包括理正给排水、天正给排水、浩辰给排水等,均基于AutoCAD平台开发,完全遵循中国工程标准、规范和给排水工程师习惯,集施工图设计和自动生成计算书为一体,应用广泛。&br&(10) 国内建筑给暖通设计主流软件:鸿业暖通、天正给暖通、浩辰暖通等,均基于AutoCAD平台开发,完全遵循中国工程标准、规范和暖通工程师习惯,集施工图设计和自动生成计算书为一体,应用广泛。&br&(11)国内建筑电气设计主流软件:博超电气、天正电气、浩辰电气等,均基于AutoCAD平台开发,完全遵循中国工程标准、规范和电气工程师习惯,集施工图设计和自动生成计算书为一体,应用广泛。&br&(12)国内建筑结构设计主流软件: PKPM结构系国家标准制定单位基于自主平台研发;广厦结构基于AutoCAD平台开发;探索者结构基于AutoCAD平台,主要用于结构分析的后处理,出结构施工图。三者均完全遵循中国工程标准、规范和结构工程师师习惯,应用十分广泛。&br&(13)国内建筑节能设计主流软件,包括PKPM节能、斯维尔节能、天正节能等,均可按照各地气象数据和标准规范分别验证,可直接生成符合审查要求的分析报告书及审查表,属于规范验算类软件。&br&(14)国内建筑日照设计主流软件:天正日照、众智日照、斯维尔日照等,均可按照各地气象数据和标准规范分别验证,可直接生成符合审查要求的分析报告书,并提供给审图之用,属规范验算类软件。&br&(15)高端结构分析与设计软件:SAP适合多模型计算,拓展性和开放性更强,设置更灵活,趋向于“通用”的有限元分析, 但需事先熟悉设计规范;而Etabs结合中国设计规范较好,适合于对规范不太熟悉的使用对象,但二者均没有后处理。&br&(16)强大的环境能源整合分析软件:以IES &Virtual Environment&为代表,用于对建筑中热环境、光环境、设备、日照、流体、造价以人员疏散等方面因素,进行精确模拟和分析,功能强大。但许多知识点较为深奥,不易熟练掌握。&br&(17)国内施工造价主流软件(含造价和算量):包括广联达(自主平台)、鲁班(AutoCAD平台)、斯维尔(AutoCAD平台)、神机妙算(自主平台)和品茗等。这类软件都须严格遵循国内各地定额规范,故鲜有国外软件竞争。&br&&br&&br&&b&更新 BIM模型资源 &/b&&br&&b& 附件一&/b&&br&&br&&br&&ul&&li&数联中国SketchUp模型商城&/li&&li&SketchUpbar模型库&/li&&li&鸿业BIMspace&/li&&li&鹏宇成族库客户端及云平台族库&/li&&li&中建八局族库&/li&&li&柏慕中国标准化族库材质库&/li&&li&橄榄山族管家&/li&&li&理正设计构件库&/li&&li&型兔&/li&&li&族GO&/li&&li&magiCAD&/li&&li&奔特力中文知识库&/li&&li&Tekla Warehouse&/li&&li&学犀牛中文网&/li&&li&sketchup自带资源库&/li&&li&EaBIM益埃毕&/li&&li&族库大师&/li&&li&图软BIM components模型库&/li&&li&易族库&/li&&li&BIMOBJECT&/li&&li&Familit&/li&&li&REVIT CITY&/li&&li&BIMBANDIT&/li&&li&BimQL&/li&&li&National BIM Library&/li&&li&欧特克机电产品模型库seek&/li&&/ul&&br&&b&更新 BIM &/b&&br&&b&附件二&/b&&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/p/b8b10102wgql& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&漫谈BIM:建筑质量评估&/a&&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/p/b8b10102wiiu& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&为什么BIM工作如此苦逼&/a&&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//weibo.com/p/b8b10102wgqk& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&漫谈BIM:设计院产值&/a&
更新 BIM模型资源 见最后 附件一 更新 BIM与设计、设计院等 FM顾问陈光 附件二 更新
目前常用BIM软件数量已有几十个,甚至上百之多。但对这些软件,却很难给予一个科学的、系…
因为工作的原因对于BIM略有些了解,说说自己知道的情况。&br&&br&自己所在的公司,90%的项目都在中东阿联酋那边,也基本全是是Revit,从前期的CD/SD,一直到DD/CD(再往后的CA就是在本土做的了,不太了解是不是还会有BIM的身影还是完全依赖图纸和照片的二维数据)。因为这些地方的很多规划都是近几年一些比较大型专业的公司做的,从前期规划上就引入了很多新鲜的概念,比如BIM,绿色环保(LEED认证)之类的,壕们也比较喜欢这一套(他们也很聪明的将其做为了一整套的marketing的策略),BIM在当地用的还是比较多的。但话说回来,这里的BIM更多的是局限于初级的建模交互,大部分时候在Revit里完成后还是以二维Sheets的方式来传达,与不同的专业合作是也存在着Revit, Rhino, Catia, Solidworks最后又转回到CAD或者PDF的交流方式上,距离真正的从设计到施工的全信息建筑模型还有很远。&br&&br&在北美这边,大型的建筑公司比如SOM, KPF, Perkins+Will这一系列的,都有自己专门的BIM团队,负责小到各种前期的templates和library的准备,大到建模合作时的BIM Execution Plan,如何与不同discipline之间的协作等等,也包括会写一些针对特定项目使用的一些内部小插件。具体项目是不是要用BIM,也和具体的甲方和项目有关。而比这些超大规模事务所略小的大型事务所也有自己的BIM专项team,比如Shop, BIG,与超大型的事务所做的事情基本类似,但有时会根据自己设计风格的特点有所偏重。&br&&br&以上这些公司在设计流程上大多是以Rhino等其他软件来做前期(我想说用Revit、Vasari之类的来做前期比起草图模型+Rhino的workflow其实真的还是蛮有限制的),然后在某一阶段一般是要进入DD前会有一份简单的BIM execution plan,针对不同项目的具体情况将方案导入进Revit中并且更广泛的和不同团队协作。&br&&br&而除了这些大型的firm以外,还有一些相对较小的事务所就得具体分情况讨论了,还是有不少设计师喜欢用草图模型+Rhino(或其他)CAD建模这种比较传统一些工作流程的。不过前不久在得知Tod Williams & Billie Tsien 他们都开始在一些方案中引入BIM时还确实有些吃惊的,印象中他们似乎是更传统更保守一些的感觉。&br&&br&BIM这个方向其实也很多年了,我的感觉是建筑师方面走得还算比较快(电脑里建模比起整个行业生产制作方式的洗牌还是容易点的吧)。但现在的大部分工作还只能叫BIM建模而已,只有到建造施工管理等各个方面的不断演进完善形成一个全新的专业标准时才能说是真正的BIM。这么说来,我想应该还是有蛮多机会的吧~~~希望能有所帮助。
因为工作的原因对于BIM略有些了解,说说自己知道的情况。 自己所在的公司,90%的项目都在中东阿联酋那边,也基本全是是Revit,从前期的CD/SD,一直到DD/CD(再往后的CA就是在本土做的了,不太了解是不是还会有BIM的身影还是完全依赖图纸和照片的二维数据)…
&p&虽然我在设计院呆的时间不算长,但是项目的方案设计,结构的分析,结构的建模计算,施工图的绘制都有参与过一些,我来说说我的个人看法。&/p&&p&1. 先说设计。&/p&&p&设计分为&b&方案设计&/b&(俗称做方案)和具体&b&施工图设计&/b&。严格意义上来说前者才是真正在做设计,后者只是苦力。&/p&&p&(1)方案设计需要考虑的东西非常的多。&/p&&p&从&b&建筑专业&/b&的角度来说,总平面图的规划,容积率的考虑,绿化率的考虑,停车场规划,公共休闲区域,建筑的功能形式,运营的模式,节能环保等等一些列非常多的东西。总的平面布置方案出来之后才是细化到每一栋建筑的设计,比如外立面形式独特的造型,人防消防,特殊的功能安排等等。这一阶段建筑工作者的任务无疑是非常巨大的,但是也是接触的外界信息最多的。有些房地产类型的甲方会自己考虑这一部分的内容直接让设计院出施工图,但是一些公建项目,或者大型建筑厂商自己家的项目,一般都是已甲方提意见的形式,交给别的设计院从方案开始最后出到施工图。&/p&&p&&b&结构专业&/b&在这一阶段介入的相对较少。大体来说,比如结构的选型(根据建筑的功能、高度确定结构形式),根据周围的地质情况(没有地勘报告)大致确定几种基础选型的方案。最后做一个可行性报告分析。举个例子:一个在七度区的高层住宅,分别选用剪力墙结构和框剪结构的好处是什么?造价哪个低?施工哪个方便?如果地下室要做大空间选用无梁楼盖的好处是什么???等等。但是总体来说这一阶段以建筑专业为主,结构水电等其他专业只是辅助。&/p&&p&(2)施工图设计&/p&&p&&b&这是最苦逼最累的阶段了,也是很多设计师吐槽自己根本不是设计师而是画图狗的原因。&/b&建筑的要布置好每一个小细节的东西,门开多大,平台留多宽,楼梯卫生间怎么画等等。尤其是楼梯,剖面图牵一发而动全身。而很多“梯王,所长”都是在这一阶段产生的。最后面临的还有审图中心的各种规定刁难,有时真想甩手不干的人太多太多。&/p&&p&结构的建模调模型就更痛苦了,建筑的图纸某个东西挪动一点点,你的模型就要跟着改。有时候还要和建筑师软磨硬泡:亲,这个地方让我加个柱子吧?亲,这个地方我梁大一点没问题吧?亲,我的剪力墙长度不够呀,加一丁点好么,真的就一丁点。。。。。而最痛苦的事情莫过于施工图画的差不多了,建筑的跑来跟你说xxx地方有点变动,结构一看,xxx我的梁没了呀。。。。。然后又要调模型重复以上种种。。&/p&&br&&p&结合以上,做方案的才是真正的做设计,下面的零碎工作完全是苦力。但是我要说的是,这些又是做方案无法缺少的一个环节,没接触过各种规范的人如何把这些东西考虑的面面俱到?只有那些熟悉规范种种,把强条倒背如流,对结构的概念十分清晰的人才能真正去做设计。我就见过一个连板柱剪力墙结构根本不适用八度区比较高的建筑都不知道的设计者,还说以前有过土地换填7m多么多么牛逼。要我是甲方知道换填7m的成本早就把这人开了。。你没有从新手村一路打怪攒经验的过程就想直接称霸武林?别做梦了亲。&/p&&br&&p&2. 做分析&/p&&p&不知道楼主指的哪一类的分享?搞研发还是项目的分析?&/p&&p&项目的分析我在之前已经说过就不再多做介绍。&/p&&p&研发的分析我也有幸参与过一些。比如一些装配式建筑的节点设计。但是我想说的是,做纯粹的研发需要非常扎实的专业基础。建筑的要确保这个地方要用什么材料合适,怎么样才能方便施工,怎么样才能不漏水。结构的就更要钻研各种规范了,什么结构力学是最基本的要求。例如一个地和楼板的节点:我两块板子要怎么才能拼接起来?怎么处理防水问题?怎么处理我的钢筋受力问题?怎么处理我管线预留预埋的问题?怎么处理钢筋打架的问题?怎么处理拆板的问题?怎么处理吊装的问题????这些没有扎实的功底和经验,凭一个毕业大学生去拍脑袋凭空猜想??除非你们设计院脑子进水了。虽然我反对以各种注册考虑职称论英雄的模式,但是我想说的是这些考试通过的人确实在某一方面特别厉害。&/p&&p&结合以上,一个新人去搞分析只能干些打杂的工作,真正核心的东西不会交给你干,即使交给你你也是半懂不懂的状态,干完都不知道为什么要这么干。&/p&&br&&p&结合以上所有。无所谓做设计还是做分析,自身的基本素养一定要提高。钻研规范,弄懂规范,不盲从于规范才是主要的。做什么只是一个方向,你做的不好别人随时就可以把你替换掉换一批更有能力的竞争者。有直接做设计做到大师的,也有做分析做到高管的。&b&关键是要你自己确定你能做什么而且是否愿意主动去学习!!!!!&/b&&/p&
虽然我在设计院呆的时间不算长,但是项目的方案设计,结构的分析,结构的建模计算,施工图的绘制都有参与过一些,我来说说我的个人看法。1. 先说设计。设计分为方案设计(俗称做方案)和具体施工图设计。严格意义上来说前者才是真正在做设计,后者只是苦力…
我觉得对于新手而言,难的不是攻克某个项目,难的是找不到入门的方法,不知道如何学起,不知道所谓的重点在哪里,看到这个问题时想到之前有很多结构高手出过诸多的学习方法学习指南,然并卵因为对于从零开始的新手连方向都没有又何来的兴趣与基础,大四那年我记得我看过一个帖子,结构设计新手的七种武器,当然没错这是个培训机构出的,不否认是我觉得在那个阶段看过的很有益的一份资料,同任何学科一样,建筑结构领域想要攀登高峰,也不是一朝一夕之功。&br&&br&以下转载(结构设计新手的七种武器)&br&--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&资料的下载地址:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//Http%3A//Pan.Baidu.Com/S/1dDuzM4x& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&http://pan.baidu.com/s/1dDuzM4x&/a&&br&&br&&b&第一种武器:熟悉结构设计的任务和内容&/b&&br&如果你的职业规划是结构设计,了解民用建筑结构设计的深度很重&br&要,起码要知道结构设计不同阶段的不同设计内容,这样可以做到有&br&的放矢,心中有数。如果连起码的设计内容都不是这里缺一点就是那&br&里漏一点,想不被审图办打回来都难!&br&&br&&b&第二种武器:&/b&扎实的结构理论基础知识大学本科的材料力学、结构力学、混凝土设计原理、工程结&br&构抗震设计、土力学与地基基础等等这些和结构设计紧密相关的主干课程务必要重视。真正的高手一定是具备理论和实践相结合的素质,但如果这些理论不过关的话何谈理论与实践相结合呢?很多学生在学校的时候总是觉得学校的课程枯燥无味,不知道学这些知识和实际的设计有什么样的联系。其实当你真正地涉足设计的时候却往往发现:原来我们90%的设计总是可以从我们的大学课程中找到它的原型。我们很多学员都是在开始设计的过程中发现自己大学的主干课程学得不扎实然后恶补,与其亡羊补牢,不如未雨绸缪。如果你的职业规划是结构设计,这些和结构设计紧密相关的主干课程务是一个必须跨过去的坎,任何抱着侥幸心理而又想做好结构设计的思想都是不切实际的,在这个原则问题上是无法妥协也是没有捷径而言的。&br&&br&&b&第三种武器:PKPM建模及整体计算分析&/b&&br&在中国做结构设计,仅仅只靠PKPM打天下不是万能的,但不会PKPM是万万不能的!虽然它有很多暗箱操作,也有很多计算近似处理不合理的地方,比如连梁采用的是梁单元而不是壳单元,这会导致连梁与墙在边界处的变形协调无法采用精确的有限元划分。但是作为中国应用最广泛、也最容易上手的结构设计软件,至少在现阶段就整体而言它仍然是实战结构设计中最好的软件。&br&对新手而言,开始最大的障碍是不知道如何建立模型。&br&原因主要有两个:&br&其一:是不知道如何将建筑图包含的内容简化为建模所需要的结构语言。因为大学是学历教育,给你的是已经简化了的结构模型,连荷载也都给出,剩下的只需要计算内力等效应问题就可以了。可是计算模型怎样从实际工程简化而来的不知道,荷载为什么取这样的数值不知道,计算出来是否合理不知道。&br&其二:模型如何简化与你的设计思想息息相关,如何化繁为简,抓主放次,说到底是你的结构思想如何在模型中体现,这才是结构设计的真正精髓。现在的设计周期很短,一般一个中等复杂的高层住宅(比如33层框剪结构带地下室)一个月就要出施工图,如果建模及调整模型、通过整体计算就花了一个星期,不用说肯定画不完,一般最多两天,快的话一天就够。如果是纯剪结构的话一般一天就可以通过,快的话半天就够。&br&&br&&b&第四种武器:手算能力&/b&(计算手册、设计手册加速查手册)新手不仅要会电算,手算也是必须要会的。大的设计院很强调这一点!手算的过程不仅能加深你对结构受力分析的理解,而且对它的一些适用条件也能有深入的认识,这是以后分析判断结构构件计算结果是否合理的重要能力之一!&br&混凝土结构主要手算部分:&br&就结构构件而言:板、梁、柱、楼梯、地下室外墙、雨篷梁等&br&就构件计算内容而言:受弯、受剪、受压、受扭&br&砌体结构主要手算部分:&br&就结构构件而言:过梁、挑梁等&br&就构件计算内容而言:受弯、受剪、抗倾覆&br&&br&&b&第五种武器:强大的施工图绘制软件&/b&&br&结构探索者(TSSD)+天正建筑+天正结构+Express(图层管理器外挂)&br&  多年前我的一位搞软件研发的同学曾经讲过,软件20%的功能是给80%的人用的,80%的功能是给20%的人用的,但真正把这20%用好的人却不到5%。在施工图绘制中我们面对的是大量的重复性劳动,比如梁的配筋、板的配筋等,因此选择适合自己的结构绘图软件是至关重要的。&br&天正建筑最强大的功能就是其对象属性集成,任何天正图素都是有属性的,很方便命令修改,尤其&br&是其专业标注功能更是强大,其缺陷在于其结构详图的绘制功能稍差(可以说基本没有,当然这是由于它本身就是建筑绘图软件)。&br&探索者(TSSD)则与此相反,其标注功能虽说也很强大,可是其标注出来的图形全部为没有属性的线条,很难修改,其最大的优点在于其结构构件的计算及其绘图方面,特别是剪力墙构件做得很经典。&br&天正结构在钢结构方面有自己的特色,比如计算及绘制吊车梁就很方便。在混凝土方面这方面不如&br&探索者。&br&上述三种软件各有优缺点,将三者的优点结合起来也许是个不错的选择&br&&br&&b&第六种武器:施工图设计及绘制&/b&&br&1.施工图审查要点了解(知己知彼百战百胜)&br&施工图审查应包括以下主要内容:&br&1)、是否符合《工程建设标准强制性条文》和其他有关工程建设强制性标准。&br&2)、地基基础和结构设计等是否安全。&br&3)、是否符合公众利益。&br&4)、施工图是否达到规定的设计深度要求。&br&5)、是否符合作为设计依据的政府有关部门的批准文件要求。&br&施工图审查的意义和重要性&br&施工图审查是基本建设程序的重要环节,这是法律规定的。未经审查批准或审查不合格的设计文件不得使用。对设计合同和设计取费的监管,对无证、越级设计和出卖图签图章及个人执业印章的监管等,都可通过该环节来加大对市场的监管力度。&br&2.施工图设计&br&1).结构强条要谨记&br&2).设计中的构造措施是实现设计中的很多重要抗震概念的保证,一定要充分重视!其中混凝土结构构造手册(第三版)图文并茂,紧密结合规范及常见的问题给出了详尽的做法。新人一定要在这本书上多下功夫,这样在进行施工图设计的时候可起到事半功倍的效果!&br&比如:板上开洞的构造措施(混凝土结构构造手册(第三版)P102):&br&3.施工图绘制&br&1).结构施工图绘制时不能随心所欲,否则地域不同,单位不同画出来的图就会五花八门,这样CAD制图统一规则就应运而生。&br&2)11G101系列给结构设计带来的方便快捷毋庸置疑,这也是现在设计周期大幅缩短的重要原因。结构新人在开始时运用这些标准图集时务必要钻研吃透,否则可能因为表达错误造成安全隐患!&br&3).施工图设计最忌讳的是从零开始,要学会参考牛人的作品,吸取前人的经验再往前走是比较快捷的途径。&br&4).入乡要随俗,到一个新的设计院要适应那个设计院的风格和表达方式,不要水土不服,其实只要核心的计算一样就可以接受,一个人融入一个新的团队也是能力的重要体现!&br&&br&&b&第七种武器:结构大样图绘制&/b&&br&1.了解大样图绘制的原理&br&2.多参考前辈绘制的大样图&br&相关大样图集类资料下载地址:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//pan.baidu.com/share/link%3Fshareid%3Duk%3D& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&结构设计新手必备的第七种武器:结构大样图绘制.rar_免费高速下载&/a&&br&结构大样图集锦:&br&宽扁梁大样图.dwg&br&某实际项目大样图.dwg&br&剪力墙大样图.dwg&br&框架梁大样图.dwg&br&框架柱大样图.dwg&br&坡屋面大样图.dwg&br&砌体常用大样图.dwg&br&其它1.dwg&br&其它2.dwg&br&其它3.dwg&br&其它4.dwg&br&&br&以上这七种武器相辅相成,缺一不可。前两种武器在于了解目标,打好基础,重在结构理论;第三、四种武器在于解决结构计算(整体计算和局部构件计算)的问题,重在结构安全性;后面三种武器在于如何用图纸的方式实现结构设计的思想和完成既有建筑的功能,重在理论和实践的结合。&br&什么才是一个结构设计师的终极武器呢,那就是强烈的好奇心和学习精神。没有比强烈的好奇心和学习精神更好的武器了,它是我们永攀高峰的源泉和动力所在。&br&人类的好奇心是与生俱来的,满足好奇心是很容易的,但如果要将它转化为成功的决心,则不是一般人做得到的。&br&成才需要好奇心,但是有了好奇心并不意味着就一定能够成才。要想有成就,还需要付出艰苦的努力。&br&记住爱因斯坦的话吧:天才=1%的灵感+99%的汗水!&br&&br&-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&补:在添一个框架13集的完整绘制视频&br&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//pan.baidu.com/share/link%3Fshareid%3D%26uk%3D& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&
http://pan.baidu.com/s/1jIq6vfK &/a&&br&链接复制后再打开即可&br&此视频是以一个2层框架结构为案例,系统讲解整个设计过程,从PKPM建模到施工图绘制,独立基础算法。&br&看完7种武器在看这个13集的视频,会感觉自己练成了吸星大法,一整天都是萌萌哒。
我觉得对于新手而言,难的不是攻克某个项目,难的是找不到入门的方法,不知道如何学起,不知道所谓的重点在哪里,看到这个问题时想到之前有很多结构高手出过诸多的学习方法学习指南,然并卵因为对于从零开始的新手连方向都没有又何来的兴趣与基础,大四那年…
&p&合理的受力传力机制;考虑周全的荷载作用情况;符合建筑及其他各专业要求的造型和尺寸;在跨度和高度上的合理突破。&/p&
合理的受力传力机制;考虑周全的荷载作用情况;符合建筑及其他各专业要求的造型和尺寸;在跨度和高度上的合理突破。
&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-be59abfa8b5988e0cafdd55d_b.jpg& data-rawwidth=&1280& data-rawheight=&960& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1280& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-be59abfa8b5988e0cafdd55d_r.jpg&&&/figure&&h2&&b&前言&/b&&/h2&&p&这篇文章其实在挺久之前已经完成,初衷是应一位大神学长的公众号约稿,其实写出来也是对我自身知识的一次整理。今天在这里跟大家分享一下,想了解结构风工程或者即将要开始风工程研究的研究生和工程师等都可以看看这篇文章,希望可以为你们尽微薄之力,提供一个结构风工程入门的参考~另外,文中如果有错误的地方,恳请相关专业人士指出欢迎进一步地讨论交流~&/p&&p&以下是正文:&/p&&p&=========================================================================&/p&&p&当你走在一线城市CBD街头的时候,抬头总会看到林立的高楼。你是不是发现,她们一个比一个高,是如此地挺拔和纤细。但你有没有想过,这些一根根细长的“竹竿”为什么不会被每年的狂风所吹倒?她们变幻莫测的形体后面是否隐藏着某种“秘密”? &/p&&p&好吧,想知道答案,欢迎走进今天的结构风工程介绍栏目~&/p&&h2&&b&1.
什么是结构风工程&/b&&/h2&&p&要解开抗风后面的“秘密”,首先我们要对结构风工程有一定的概念~&/p&&p&通俗来讲,结构风工程就是在气象学、钝体空气动力学和结构随机振动等学科的理论基础上运用风洞试验、现场实测或数值模拟等一种或多种的方法,对结构在风荷载作用下的位移、加速度等结构响应,以及建筑周围风环境进行分析和评估,以确保结构的安全性和舒适性的一门学科。&/p&&p&目前结构风工程的研究方法主要有四种:理论研究、现场实测、风洞试验和数值模拟。&/p&&p&理论研究就是通过解析计算的方法推导出流体流场的解析解。可以用来指导风洞试验和实测方法,以及作为验证数值模拟计算的理论基础。但是,目前风工程还难以给出完全的解析解。&/p&&p&现场实测就是通过在已建成的建筑物上安装特定的测量设备,来监测结构在风荷载作用下的加速度和位移等响应以评估结构在风荷载作用下的表现。现场实测是最直接手段,但无法在建筑物建造之前评估该建筑物,可用于检验风洞试验和数值模拟的可靠度。&/p&&p&风洞试验是目前风工程研究使用最普遍和最有效的方法。风洞试验是指在风洞实验室里人工模拟的大气边界层风场环境下,使用缩尺建筑模型对建筑结构上的风效应进行模拟再现,以研究结构风荷载作用及建筑绕流环境影响等问题。&/p&&p&数值模拟则是运用计算流体动力学原理,并结合计算机技术实现对建筑周围流场进行模拟,从而得到风作用在建筑表面的荷载。它的作用跟风洞实验类似,所以也称为“数值风洞”。&/p&&h2&&b&2. 抗风设计的总体框架&/b&&/h2&&p&现在我们已经对结构风工程有了基本的概念和认识,那我们来讨论一下建筑是如何进行抗风设计吧~&/p&&p&其实抗风设计是一个很大的范畴,它不仅包括结构抵抗风荷载的设计,还包括对风环境、污染扩散和烟囱效应等多个课题的研究,这里仅对抵抗风荷载部分进行讨论,而这一部分也是结构工程师最关心的。&/p&&p&结构抗风设计主要分为建筑表面维护结构的抗风设计和主体结构的抗风设计两方面。&/p&&p&首先讲一下表面维护结构的抗风设计。维护结构主要是指建筑外表面的围挡物品,如门,窗,墙等。而对于现代超高层建筑来说,最主要的围护结构就是玻璃幕墙。这部分的抗风设计比较简单,主要是通过风洞试验测出其表面风压系数或体型系数,从而计算出作用在维护结构上的风压。通过这些得到的风压便可以对维护结构进行设计。&/p&&p&但在结构工程中,我们更关心的是主体结构的抗风设计。主体结构就是指抵抗外来荷载(如重力,地震和风)的结构体系,如现在超高层建筑中常用的框架-核心筒体系、筒中筒等。主体结构的抗风设计才是真正关乎身家性命的事情,表面维护结构出现问题可以更换,而如果主体结构出现问题,楼倒人亡。&/p&&p&主体结构的抗风设计其实就是对主体结构体系在风荷载作用下各个方向发生的加速度和位移响应进行计算和分析,从而对结构方案安全性和舒适性进行验证,或者在结构不满足设计要求时,为结构方案修正提出建议以达到结构抗风要求的一个过程。这里面的风荷载目前主要通过风洞实验得到,它不仅仅是建筑物表面的荷载,而是要得到施加到结构动力模型质点上的荷载,下一节讲风振响应分析时会详细讲解。而对于结构风振响应的分析方法,由于风荷载属于随机荷载,故运用结构随机振动理论进行分析,目前主要用频域的方法进行计算,并用CQC方法、SRSS方法等进行振型组合。在完成以上过程之后,通过计算得到的结构最大响应可以进一步得到结构等效静风荷载。所谓等效静风荷载就是把风荷载的最大动力作用等效转化为静力荷载,方便设计院进行后面的深化设计。&/p&&p&所以,主体结构的抗风设计过程应该是这样的:&/p&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-62e429c35e0ac_b.png& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&150& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-62e429c35e0ac_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&一般的方案修改建议和抗风措施包括,对建筑表面进行处理(如在建筑物表面增加竖条以改变表面粗糙度),改变整体或部分的体型以改变所受气动荷载,以及采用阻尼器等。至于对抗风措施的研究,国内外学者所想出的方法可谓五花八门,千奇百怪,有兴趣的同学可以读读相关文献。&/p&&p&值得一提的是,结构的气动荷载与建筑体形密切相关,所以通过对建筑外形的精心设计对减少所受风荷载有很大帮助。对于建筑几何体型和所受风荷载关系的研究已经有很多,超高层建筑体型比选和优化也是很多硕博士论文的研究课题。&/p&&p&表面维护结构和主体结构的抗风设计都完成后,便得到最终的结构抗风方案。最后,总结一下结构抗风设计的总体框架:&/p&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-bbbcd9a43b9bd166b6caa87_b.png& data-rawwidth=&340& data-rawheight=&443& class=&content_image& width=&340&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&从总体上看,抗风设计的核心问题在于对建筑结构进行风振响应分析,这也是结构抗风的重点和难点。&/p&&h2&&b&3.核心问题:高层建筑结构风振响应分析&/b&&/h2&&p&在结构风工程中,有一个量我们特别地关注,那就是风振响应。风振响应分析其实是一个比较复杂的过程,本节尝试用通俗地语言简单介绍一下~&/p&&p&首先介绍一下风振响应分析的常用方法。&/p&&p&前面几节有提到,风振响应分析常用频域分析方法,在这里简单介绍一下。简单来说,频域分析方法其实就是先得到结构所受风荷载的时程,然后通常经过傅立叶变换,得到其功率谱,也就是随频率分布的一条曲线。这样做的作用有两个:第一,对功率谱在频域上进行积分就得到均方差;第二,通过功率谱我们可以知道荷载在频域上的分布。平时我们都习惯进行荷载时域上的分析,即荷载随时间变化的函数。但经过傅立叶变换后得到的谱线,我们就可以清楚这段荷载里面有哪些频率成分以及该成分所占的多少。说得形象点,也就是说一阵风吹过来,其实里面有各种频率的荷载,但是哪些频率的荷载是占大部分的,哪些频率的荷载只占一小部分的,经过频域分析之后就可以知道。然后与结构的固有频率相等或相当接近的荷载成分将会和结构发生共振响应。通过这些方法我们可以直接得到脉动响应的均方差,想知道这些方法的具体计算步骤可以看看相关文献。&/p&&p&那你可能会问,为什么要用频域的方法而不用时域的方法进行分析呢?当然你也可以通过求解动力微分方程组把结构风振响应的时程求出来,但实际上风荷载的数据量巨大,我们很难把它们的时程计算出来,况且我们往往只需要得到响应的平均值及其方差就足够了。&/p&&p&事实上,计算风振响应时,我们常常把它分为平均位移和脉动位移两部分来计算,相应的把荷载分为平均风压和脉动风压。平均位移由对风荷载时程取均值作为静力施加到结构上求得,而脉动位移由于是个随机过程,要用概率统计来分析,所以我们运用前面所说频域的方法把它的方差计算出来。而脉动位移里面分为背景响应和共振响应两部分。背景响应就是除了共振响应以外其它频率引起的响应,主要是低频的部分组成。下图给出了典型的脉动响应的功率谱:&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-5364ebc34d58dee125c499b1ab384899_b.png& data-rawwidth=&466& data-rawheight=&323& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&466& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-5364ebc34d58dee125c499b1ab384899_r.jpg&&&/figure&&p&如图,脉动响应是背景响应和共振响应功率谱的叠加,其中那个尖峰就是属于共振响应的,尖峰对应的频率就是结构的固有频率。对上面功率谱在频域上积分便得到脉动响应的均方差。&/p&&p&最终我们把平均响应和脉动响应按一定的规则叠加起来得到最大风振响应,如下式:&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-a9718abb7b65b6eb5d97d0c8ccfe6b88_b.png& data-rawwidth=&134& data-rawheight=&38& class=&content_image& width=&134&&&/figure&&p&其中,Xmax为最大响应,为平均响应加上脉动响应的均方根乘以峰值因子g。峰值因子是运用概率论的方法计算出来的,其作用在于能够保证响应在一定的足够大的概率(如95%)下不会超过,以确保所取响应足够大。&/p&&p&在介绍完分析方法后,我们来讨论一下风振响应的种类和作用机理。&/p&&p&按响应的性质来看,一般分为三类,即抖振、涡激振动和自激振动,其中自激振动又有驰振和颤振两种典型形式。下面展开讲。&/p&&p&&b&1)抖振&/b&&/p&&p&抖振主要发生在顺方向的,就是由顺风向风荷载的脉动作用使结构产生的受迫振动。由于风荷载具有随机性,所以抖振其实也是一种随机振动,可以用随机振动理论去分析。这种振动现象比较容易理解,与一般的荷载作用在结构上的受迫振动类似。&/p&&p&&b&2)涡激振动&/b&&/p&&p&涡激振动一般发生在横方向,也就是与风向垂直的方向。你一定觉得好奇怪,为什么风从X方向来,建筑物却在Y方向上振动起来了。其实其机理是这样的:&/p&&p&如下图,当风从顺风向徐徐吹来~,在建筑物后部会形成漩涡并脱落,其脱落现象与截面形状和雷诺数大小有关。在非超临界区雷诺数的情况下(也就是亚临界和跨临界),后部两侧的漩涡会以一定频率交替脱落。漩涡的的脱落会引起空气的环流,看下面那个图,图中是在一侧漩涡脱落的情况。这时上部风向与环流方向相同,风速加大。下面则相反,风速减小。由伯努利方程我们知道,下面的风压将会比上面大。于是由这个压差产生了一个垂直于顺风向的一个力,也就是振动力。建筑物后方两侧的漩涡会以一定的频率交替脱离,这个频率称为漩涡脱落频率,在风工程中,这个参数十分关键。随着漩涡在建筑物后面两侧交替脱落,振动力的方向也以一定频率改变,横风向的振动就产生了。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-cf5b16bd76e7f40f3c39_b.png& data-rawwidth=&454& data-rawheight=&306& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&454& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-cf5b16bd76e7f40f3c39_r.jpg&&&/figure&&p&当漩涡脱落频率与结构的固有频率相对接近时,结构就会产生共振,此振动称为”涡激共振“。涡激共振对高层建筑、高耸结构以及桥梁等细长柔性结构具有强大的杀伤力!&/p&&p&另外,这里还有一个参数值得一提,这个参数就是斯托罗哈数。其表达式为:&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-db2c4c8b780d5fb917de80ff577a6e58_b.png& data-rawwidth=&84& data-rawheight=&58& class=&content_image& width=&84&&&/figure&&p&上式中的fv就是漩涡脱落频率,D是结构特征尺度,U是来流风速。&/p&&p&斯托罗哈数一般只与结构平面形状和雷诺数有关,与建筑的尺寸无关,故风洞试验的缩尺模型的斯托罗哈数与实际建筑相近,可以用来描述实际建筑。事实上,对于不同形状截面的建筑,其斯托罗哈数已被相关学者测出来并且整理成一个表格了。通过上面公式就很容易得出不同截面形状的漩涡脱落频率,便于为结构设计提供参考。&/p&&p&下图是CAARC标模(高层建筑的一个标准模型)的横方向底部弯矩功率谱,数据来自风洞试验。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-7e4b7b206e82e6b13d072efb21540a2c_b.png& data-rawwidth=&401& data-rawheight=&499& class=&content_image& width=&401&&&/figure&&p&从图中可见中间那个峰就是漩涡的脱落频率所对应的峰,图中横坐标和纵坐标都进行了无量纲化处理。&/p&&p&&b&3)自激振动&/b&&/p&&p&所谓的自激振动就是在风荷载的作用下结构产生了较大的变形和振动,而这种振动反过来又会影响到作用在结构上的气动力,从而导致气动力和结构振动相互作用,产生气动弹性效应。如果这种相互作用一直持续下去,并且使结构振动趋于发散,就会导致气弹失稳。驰振和颤振两种自激振动典型形式。驰振是细长物体因气流自激作用产生的一种纯弯曲大幅振动。这种振动最先被发现于结冰的输电线上,振动以行波的形式在两根电杆之间快速传递,振幅可达电线直径的十余倍,就好像快马奔腾,因此称为驰振。颤振最先发现于机翼上,表现为扭转发散振动或弯扭耦合的发散振动。著名的塔卡马搭桥破坏就是一个典型的颤振灾害例子。&/p&&h2&&b&4.
风洞试验&/b&&/h2&&p&在对结构风工程的理论有了一定地认识之后,这一节我们了解一下风洞试验。&/p&&p&首先介绍一下风洞实验室。可能大家都对风洞试验是耳熟能详,但是不一定知道风洞试验室的具体构成和运作方式。风洞试验是的基本组成如下图:&/p&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-e95fe01b040c9b634320_b.png& data-rawwidth=&470& data-rawheight=&311& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&470& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-e95fe01b040c9b634320_r.jpg&&&/figure&&p&(此图来自华工风洞)&/p&&p&可以看到风洞实验室其实是一个环形的装置,由许多区段组成。其中试验段就是我们进行试验模型放置和地貌模拟的区段,学生和老师做实验的时候进入的就是这个区段。其他区段除了维修一般是没有人进去的。另外动力段里放置着一个巨大的类似于涡轮机的装置,其作用就是产生和提供风,让气流在整个环形实验室内流动。当气流由动力段出发,流经扩散段、稳定段和收缩段,最终来到试验段。为了得到我们需要的风场,我们会对试验段进行特定地布置,以得到我们想要的风场。&/p&&p&整个风洞试验可以简单地概况为以下几个主要步骤组成,如图:&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-48e19fce55f9b500e47c4ed80d00e203_b.png& data-rawwidth=&498& data-rawheight=&141& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&498& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-48e19fce55f9b500e47c4ed80d00e203_r.jpg&&&/figure&&p&以下对各个步骤作简要介绍:&/p&&p&&b&(1) 确定项目信息&/b&&/p&&p&这个步骤就是要确定所要进行风洞实验的建筑的有关信息,包括建筑缩尺模型,建筑所处地区的风场地貌类型等。地貌类型主要是根据结构荷载规范上对风场地貌的四种分类选取。&/p&&p&&b&(2) 模拟风场地貌&/b&&/p&&p&在确定风场类型之后,就可以开始模拟风场地貌。风洞试验一般使用挡板、尖劈和粗糙元对地貌进行模拟,如下图:&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-efe5c60da49efdc8b4b5c18_b.png& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&853& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-efe5c60da49efdc8b4b5c18_r.jpg&&&/figure&&p&(此图来自华工风洞)&/p&&p&如图所示,在地面上的方块就是粗糙元,这些粗糙元的摆置方式是根据地貌类型确定的。而在远处三角形和矩形形状的挡板也是用于模拟风场地貌的。总之,通过这些布置可以对风场进行模拟。&/p&&p&&b&(3)通过测量检验并调节风场&/b&&/p&&p&在布置完风场之后,我们需要对风场的风速剖面进行测量,测量的仪器有皮托管和cobra探头等。通过获取风场中某些位置的风速时程,我们就可以对这个风场的平均分剖面、湍流度和积分尺度等风场参数进行计算和评估,以确保所得到的风场满足目标风场的要求。如果不满足目标风场的要求,还要回到上一个步骤对风场进行调节。&/p&&p&&b&(4)制作并检查模型&/b&&/p&&p&模型制作可以与风场调节同步进行,在确定了建筑的相关信息后,一般由设计方提供建筑的三维模型以及相关二维图纸,然后我们会根据所给三维电子模型进行建筑缩尺模型的制作,当然模型真正地制作也是在我们确定好之后委托模型公司制作的,模型的采用一般为塑料或木材。&/p&&p&在制作模型之前我们要确定模型的缩尺比,也就是模型尺度与实际建筑尺度的比例。缩尺比的确定主要由风洞试验截面的模型堵塞率决定,所谓堵塞率就是建筑模型在风洞截面上的投影面积与风洞截面面积之比,一般不能超过3%。&/p&&p&实际上常用的风洞试验有两类,分别是天平实验和测压实验。天平实验只测量建筑模型的基底弯矩,故不需要在模型上布置测压点,实验过程比较简单和方便,只需把模型接到测力天平上。对于测压实验,在制作模型之前我们需要在建筑模型表面上布置测压点,测压点布置完后便可开始制作模型,而测压实验的模型表面上的每一个测压点都会连接一根测压管。&/p&&p&在现在运用测量方法的情况下,对于测压实验还有一个很重要的步骤,就是在模型制作完成之后,要对每一根测压管进行检查,看是否有堵塞现象。在检查玩测压管后,还要把每根测压管连接到的测量装置上。如下图所示:&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-369bb0c38fac2cd4ea7ed2fb354ce00d_b.png& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&480& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-369bb0c38fac2cd4ea7ed2fb354ce00d_r.jpg&&&/figure&&p&(此图来自华工风洞)&/p&&p&另外,除了主体建筑模型之外,建筑周边一定范围内的模型也要制作出来,但这些模型只是用于模拟周围风场,一般只做出大概轮廓即可。&/p&&p&&b&(5) 安放模型&/b&&/p&&p&模型制作完毕之后,便可把模型安放都风洞中。如图所示,把建筑模型放在风洞里的转盘里,转盘是可以转动的,这样就可以通过不同地角度获取不同风向角下的风荷载数据。在转盘下面还有管线连接。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-cecbd515d281fc407d161_b.png& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&479& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-cecbd515d281fc407d161_r.jpg&&&/figure&&p&(此图来自华工风洞)&/p&&p&&b&(6) 采集、处理数据并整理实验报告&/b&&/p&&p&在完成了以上步骤之后便可以可是采集数据。对于测压实验,采集的数据主要是建筑模型各个测压点在各个风向角下所测得的风压时程;而对于天平实验,采集的数据主要是建筑模型三个方向(x,y,扭转)的基底弯矩时程。通过得到的数据便可对建筑结构进行风压分布和风振响应分析,这一部分工作由计算机程序完成。计算分析完成之后,便可以整理出风洞试验报告,以供设计方参考。&/p&&p&我们可以回顾一下第二节,风洞实验作为结构抗风设计的一个重要环节,为结构抗风性能评估提供了数据支持。实际上,有时候会碰到做完风洞试验后修改方案的情况,对于这种情况就需要进行风洞试验,以对新的建筑方案进行抗风方面的评估。&/p&&h2&&b&5.
CFD数值模拟&/b&&/h2&&p&由于风洞实验成本较高,研究人员就想出来运用数值模拟的方法来替代风洞试验,但目前数值模拟的发展程度还没有达到可以取代风洞试验的地步,其原因主要是数值模拟的计算效率和所得结果的精度还没有达到想要的要求。&/p&&p&目前数值模拟可以分为定常模拟和非定常模拟两大类。定常的数值模拟就是对所求物理量作时间上的平均,只能得出来建筑的平均风压结果,主要代表有雷诺平均(RANS)方法。非定常的数值模拟就是把要求的物理量求在每个时间步上出来,最终可以得到该物理量关于时间变化的一段时程,如风压时程,基底弯矩时程或风速时程等。简单来说,非定常的数值模拟其实就是对风洞试验的模拟。通过非定常的数值模拟同样可以得到风压时程或基底弯矩时程并用于结构风振响应的分析。目前非定常数值模拟的主要方法有大涡模拟(LES)和直接模拟(DNS),而由于后者由于计算耗费巨大,基本很难实现。近年来,大涡模拟(LES)已经越来越广泛地应用到各种工程分析实例中。&/p&&p&CFD数值模拟是建立在计算流体动力学的理论基础上的,故整个模拟过程的主要步骤如下图所示,想知道具体更详细的讲解可以看看有关书籍(如王福军的《计算流体动力学分析——CFD软件原理与应用》)。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-f0ec06e33f87b1cfc907f_b.png& data-rawwidth=&373& data-rawheight=&778& class=&content_image& width=&373&&&/figure&&p&下图给出了典型的网格划分情况:&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-4c654036ecdaaaceda9e3_b.png& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&277& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-4c654036ecdaaaceda9e3_r.jpg&&&/figure&&p&左边的边界是该计算网格的入口边界,这里是为整个流场提供初始速度的地方。&/p&&p&对于大涡模拟(LES),有一项关键的技术至关重要,它就是湍流入口的生成方法。这一部分工作相当于风洞试验里面的模拟风场的过程,在计算网格入口边界生成一个能够准确模拟大气边界层的湍流场是准确模拟建筑周围湍流场的前提。这个湍流入口也是随时间变化的,其作用是提供一个满足大气边界层湍流的风场。在这方面,国内外已开展了许多研究,有兴趣可以关注一下。下图给出了一个典型的湍流入口速度场:&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-4db7de3a2cc1aaa451eb_b.png& data-rawwidth=&640& data-rawheight=&371& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&640& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-4db7de3a2cc1aaa451eb_r.jpg&&&/figure&&p&另外值得一提的是,大涡模拟也需要耗费较大的计算资源,对于工程项目的模拟,目前主要在有一定规模的工作站上使用。&/p&&p&下图显示的是运用大涡模拟对建筑模型附近流场进行模拟的情况,图中给出的是某时刻的速度场:&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-193a4bdbf0f93dd3a1fef_b.png& data-rawwidth=&554& data-rawheight=&262& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&554& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-193a4bdbf0f93dd3a1fef_r.jpg&&&/figure&&p&从图中我们可以看到在建筑后方有漩涡脱落的想象,这些流场现象可以通过数值模拟捕捉到,这也是数值模拟优于风洞试验的地方,可以用于湍流运动机理的研究。&/p&&p&虽然目前CFD数值模拟还不能对建筑结构抗风进行完全定量的分析,但已经有学者把它运用到一些定性的分析中,如不同建筑外形方案的比选,建筑外形优化等,这也是CFD数值模拟一个重要的研究方向。&/p&&p&简单来说,其实CFD数值模拟的终极目标就是研究出一个高效率、高精度的“数值风洞”,并可以用它来取代物理风洞。想象一下,如果未来仅需要一台普通的电脑,就可以在短时间内完成对建筑结构抗风的分析工作,那是怎么样的一种景象,将会节省多少人力物力,可以说将是一种技术的革命!&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&&i&好了,本期风工程介绍在此结束,以上是本人的一些见解,如有错漏,欢迎指正!谢谢!&/i&&/b&&/p&&p&&i&=========================================================================&/i&&/p&&p&&b&想了解更多?推荐阅读:&/b&&/p&&p&1. &a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&什么样的超高层设计才是好的设计?——关于超高层建筑抗震和抗风的一点思考&/a&&/p&&p&2. &a href=&https://www.zhihu.com/question//answer/& class=&internal&&上海中心大厦是如何抗风的?&/a&&/p&&p&3.&a href=&https://www.zhihu.com/question//answer/& class=&internal&& 如何理解高层结构的风振效应?&/a&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&扩展阅读:&/b&&/p&&p&4. &a href=&https://www.zhihu.com/question//answer/& class=&internal&&当我们在谈论结构设计时,我们在谈论什么?&/a&&/p&&p&5. &a href=&https://www.zhihu.com/question//answer/& class=&internal&&有人认为建筑结构设计和音乐有着某些关系吗?&/a&&/p&&p&6. &a href=&https://zhuanlan.zhihu.com/p/& class=&internal&&从音乐到结构动力学带来的一点思考&/a&&/p&&p&&/p&&p&&/p&&p&&/p&
前言这篇文章其实在挺久之前已经完成,初衷是应一位大神学长的公众号约稿,其实写出来也是对我自身知识的一次整理。今天在这里跟大家分享一下,想了解结构风工程或者即将要开始风工程研究的研究生和工程师等都可以看看这篇文章,希望可以为你们尽微薄之力,…
&p&&i&(这里先放一个福利,我在网上碰巧发现了我下文提到的牛津艺术史系列的《现代建筑》被人整本书分享到网上了,要是在国内不方便获取这本书的同学,可以去这里大概了解一下这个系列的书是什么样的:&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.slideshare.net/godigniz/aruitectura-modernaautoralan-colquhoun& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&slideshare.net/godigniz&/span&&span class=&invisible&&/aruitectura-modernaautoralan-colquhoun&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&)&/i&&/p&&p&伊利诺伊大学香槟分校建筑系本科,一般设计课没有强制要求。建筑史和建筑技术会有要求的书目。先抛观点:&b&&i&比起书单,我觉得自己在图书馆里探索的习惯,那是最吼滴。&/i&&/b&我这里先介绍一些自己课程的书目,在说自己对于书单的看法。&/p&&p&对于建筑系入门课,首先介绍给学生的是&b&Francis D. K. Ching(程大锦)&/b&的全家桶。这个人的书将会陪伴你整个本科生涯。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/v2-434a1e9f75cfe3de752e5c_b.jpg& data-rawwidth=&1894& data-rawheight=&845& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1894& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/v2-434a1e9f75cfe3de752e5c_r.jpg&&&/figure&&br&&br&&p&也有一些中文版&/p&&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/50/v2-aa57a1bc08fad6e5b530d_b.jpg& data-rawwidth=&1893& data-rawheight=&850& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1893& data-original=&https://pic4.zhimg.com/50/v2-aa57a1bc08fad6e5b530d_r.jpg&&&/figure&&br&&p&他的书主要是这样的内容:&b&通过手绘解释一些基本的建筑设计概念和方法。&/b&&/p&&figure&&img src=&https://

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