屋顶绿化在既有建筑节能改造中的应用研究

发布时间：2017-11-28 18:11

  本文关键词：屋顶绿化在既有建筑节能改造中的应用研究

  更多相关文章： 屋顶绿化 有限元 ANSYS 静力分析 模态分析 动力时程分析 温度场分析

【摘要】：屋顶绿化是建造在各类建筑及其他人工构筑物上的各种绿化的统称。屋顶绿化在环保和节能方面的贡献颇大,可较为有效地解决绿化占地与建设用地的矛盾,改善城市居住环境,进而有效平衡社会、经济、生态效益。我国对屋顶绿化相关技术的研究可追溯至20世纪60年代,但由于推广力度、规范、制度等方面的问题,屋顶绿化并未在国内大范围普及,已进行绿化的建筑也或多或少存在着问题。目前我国正处在快速城市化阶段,屋顶绿化建设近些年来也得以迅猛发展,因此本文的研究工作具有重要的现实意义。本文主要内容如下:(1)通过对大量相关文献的查阅和学习,概括总结了屋顶绿化的分类、功能以及分析国内外屋顶绿化的研究现状。(2)简要介绍了涉及的有限元法、有限元基础理论以及采用的有限元分析软件ANSYS。(3)对建立的框架结构有限元分析模型进行各项分析计算——绿化前后框架结构位移、应力、轴力、剪力、弯矩等静力分析;前10阶模态分析;El Centro波、上海人工波及天津宁河波,总持时为15s,7度多遇地震作用下的动力时程分析;绿化前后屋面的温度场分析。通过对本文计算结果的对比分析可得:屋顶绿化附加荷载对原结构的各向位移有一定影响,但影响较小;对梁柱节点处的负弯矩影响较大;节点是最易于产生破坏的部位;地震作用下底层柱柱底受力增大较明显;有了绿化层,室内温度显著降低。综上所述,既有建筑进行屋顶绿化所增加的负荷应尽量小。由于对既有建筑进行屋顶绿化或多或少受到其本身的局限,最佳选择是将屋顶绿化设计与建筑设计相结合或为将来绿化提前采取相应的措施。目前,国内尚缺乏这方面的综合性人才。另,本文分析时采用的是最为简单、理想的覆盖式绿化方式,将附加荷载理想化为均布荷载施加于屋顶,若采取花园式屋顶绿化,荷载不可以甚至不能理想化,当实际采用时则需有针对性的具体分析。
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU985.12;TU201.5

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本文编号：1234877