考虑成本和环境影响的RC梁可持续优化

发布时间：2021-08-29 17:08

　　随着可持续意识的提高,降低土木工程结构的环境影响已成为结构工程师亟需解决的问题之一。区别于传统的结构优化（成本最小化或者重量最小化）,以环境影响和成本为目标函数,构建了钢筋混凝土梁的可持续设计优化模型。众多的环境影响类别增加了可持续决策制定的难度,为了增加钢筋混凝土结构可持续优化结果的科学性,采用GaBi软件,通过对混凝土和钢筋的各类环境影响评价指标进行归一化处理,得到其环境影响得分。以钢筋混凝土梁为例,分析了截面宽度、高度和混凝土强度等级对成本优化方案和环境优化方案的影响。通过优化可以更加有效地使用混凝土和钢材,显著降低混凝土结构的环境影响,从而帮助工程师能够在经济性和环境影响之间进行权衡。 

【文章来源】：浙江工业大学学报. 2020,48(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

LCA终点模型的环境影响分析过程 (ReCiPe 2008方法)

RC梁设计的可行域(C30)

为分析混凝土和钢筋对RC梁总成本和总环境影响的贡献,图3给出了不同可行设计方案中混凝土和钢筋在总成本和总环境影响中的占比。由图3可知:混凝土成本占总成本的49%～78%,而混凝土对总环境影响贡献在87%以上;钢筋对总环境影响占比最高为12%左右,小于钢筋对总成本的贡献(22%～51%)。由此可知,混凝土对总环境影响的贡献大于对总成本的贡献,钢筋则相反。因此,降低混凝土用量可降低混凝土结构环境影响,从而提高其可持续性。图3 混凝土和钢筋占总成本和总环境影响比例

【参考文献】：
期刊论文
[1]掺粉煤灰混凝土生命周期评价方法初探[J]. 孔德玉.  浙江工业大学学报. 2002(02)
[2]钢筋混凝土框架结构优化设计[J]. 桂国梁,刘光宗,丁成辉,由敬舜.  南昌大学学报(工科版). 2000(04)
[3]钢筋混凝土单筋梁优化设计[J]. 俞铭华,李庆贞.  工业建筑. 2000(08)

博士论文
[1]粉煤灰混凝土生命周期环境影响综合评价[D]. 章玉容.北京交通大学 2016

硕士论文
[1]钢筋混凝土框架结构截面尺寸及配筋优化设计[D]. 王向.广州大学 2016
[2]改进遗传算法及其在钢筋混凝土框架结构优化中的应用[D]. 杨贝贝.河北工程大学 2012
[3]商品混凝土生命周期环境影响评价研究[D]. 王帅.清华大学 2009
[4]HRB400热轧带肋钢筋生产工艺研究[D]. 苏鹤洲.重庆大学 2007
[5]采用遗传算法对钢筋混凝土框架结构进行优化设计[D]. 张琦.山东大学 2006



本文编号：3371044