太陽(yáng)能一體化高層住宅的結(jié)構(gòu)分析研究

【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，建筑將超越工業(yè)、交通等其他行業(yè)而最終居于社會(huì)能源消耗的首位，而同時(shí)建筑是太陽(yáng)能最主要的應(yīng)用載體。相對(duì)于其他可再生能源，太陽(yáng)能在降低建筑能耗上的作用不可低估。由于高層建筑的迅速發(fā)展，大力發(fā)展太陽(yáng)能高層建筑是我國(guó)加快推廣太陽(yáng)能利用的重要途徑。而對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析研究是推廣太陽(yáng)能高層建筑不可或缺的基礎(chǔ)工作。 本文首先以分戶式太陽(yáng)能高層住宅為研究對(duì)象，在分析太陽(yáng)能高層住宅建設(shè)中存在的問題的基礎(chǔ)上，建立計(jì)算模型，用PKPM-SATWE分析安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)的周期比、剪重比、剛重比和位移比的影響隨樓層層數(shù)、場(chǎng)地類別和設(shè)防烈度的不同的變化趨勢(shì)；其次對(duì)不同地區(qū)的三棟住宅樓進(jìn)行有限元分析，分析研究太陽(yáng)能板對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度、安全性、整體穩(wěn)定性和層剛度的影響，并根據(jù)模擬圖形分析集熱板對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的影響；第三，分析在不同的荷載效應(yīng)控制的組合作用下，太陽(yáng)能板在施工安裝時(shí)，陽(yáng)臺(tái)外掛式和陽(yáng)臺(tái)嵌入式的螺栓直徑的變化趨勢(shì)，以及在西安地區(qū)，膨脹螺栓直徑的設(shè)計(jì)值。研究結(jié)論如下。 （1）在高層住宅上安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)，太陽(yáng)能板對(duì)建筑結(jié)構(gòu)周期比、剪重比、剛重比和位移比的影響隨著樓層層數(shù)和設(shè)防烈度的不同變化甚微，而隨著場(chǎng)地類別的不同變化顯著。 （2）安裝太陽(yáng)能集熱設(shè)備對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度、安全性、整體穩(wěn)定性和層剛度的影響可以忽略。 （3）安裝太陽(yáng)能集熱設(shè)備對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能的影響可以忽略。 （4）太陽(yáng)能集熱板在施工安裝時(shí)，陽(yáng)臺(tái)嵌入式比陽(yáng)臺(tái)外掛式的螺栓直徑設(shè)計(jì)值要大，在西安地區(qū)，當(dāng)采用陽(yáng)臺(tái)嵌入式時(shí)，可選用4.8級(jí)直徑10mm的膨脹螺栓，當(dāng)采用陽(yáng)臺(tái)外掛式時(shí)，可選用4.8級(jí)直徑8mm的膨脹螺栓。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能一體化 高層住宅 整體結(jié)構(gòu)分析 實(shí)例分析 局部結(jié)構(gòu)分析
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU241.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-21
• 1.1 研究背景8-10
• 1.1.1 能源危機(jī)8
• 1.1.2 建筑能耗8-9
• 1.1.3 太陽(yáng)能的開發(fā)利用9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及政策10-17
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)外政策11-12
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)政策13-17
• 1.3 研究意義17-19
• 1.4 研究?jī)?nèi)容19-21
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.4.2 技術(shù)路線20-21
• 2 太陽(yáng)能一體化高層住宅的優(yōu)勢(shì)、現(xiàn)狀與建設(shè)中的存在問題21-27
• 2.1 我國(guó)的太陽(yáng)能資源分布21-22
• 2.2 太陽(yáng)能一體化高層住宅的定義、特點(diǎn)及目的22-24
• 2.2.1 太陽(yáng)能與建筑一體化的定義22-23
• 2.2.2 太陽(yáng)能與建筑一體化的特點(diǎn)23
• 2.2.3 太陽(yáng)能與建筑一體化的目的23-24
• 2.3 太陽(yáng)能一體化高層住宅的優(yōu)勢(shì)、現(xiàn)狀及建設(shè)中的問題24-26
• 2.3.1 太陽(yáng)能一體化高層住宅的優(yōu)勢(shì)24
• 2.3.2 太陽(yáng)能一體化高層住宅的利用現(xiàn)狀24-25
• 2.3.3 太陽(yáng)能一體化高層住宅建設(shè)中的存在問題25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 太陽(yáng)能一體化高層住宅的整體結(jié)構(gòu)分析27-53
• 3.1 模型建立28-29
• 3.2 樓層層數(shù)分析29-30
• 3.2.1 層數(shù)選擇29
• 3.2.2 模擬結(jié)果分析29-30
• 3.2.3 樓層層數(shù)分析結(jié)論30
• 3.3 場(chǎng)地類型分析30-31
• 3.3.1 場(chǎng)地類型30-31
• 3.3.2 模擬結(jié)果分析31
• 3.3.3 場(chǎng)地類型分析結(jié)論31
• 3.4 設(shè)防烈度分析31-32
• 3.4.1 設(shè)防烈度31-32
• 3.4.2 模擬結(jié)果分析32
• 3.4.3 設(shè)防烈度分析結(jié)論32
• 3.5 實(shí)例分析32-52
• 3.5.1 結(jié)構(gòu)分析32-40
• 3.5.2 抗震分析40-52
• 3.5.3 實(shí)例分析結(jié)論52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 4 太陽(yáng)能一體化高層住宅的局部結(jié)構(gòu)分析53-61
• 4.1 荷載分析53-54
• 4.1.1 風(fēng)荷載53
• 4.1.2 地震荷載53-54
• 4.1.3 荷載的組合效應(yīng)54
• 4.2 陽(yáng)臺(tái)外掛式連接螺栓受力分析54-57
• 4.3 陽(yáng)臺(tái)嵌入式連接螺栓受力分析57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 5 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61
• 5.2 展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-66

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國(guó)內(nèi)可再生能源新聞    

太陽(yáng)能交通安全設(shè)施照明及其在公路隧道中的應(yīng)用    苑國(guó)良;

新型功率轉(zhuǎn)換技術(shù)突破促進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)展    

氣球升藍(lán)天收集太陽(yáng)能    薛鋼;徐娜;

綠色誤區(qū)    

美國(guó)研究表明新能源將逐漸成為主流    

美國(guó)設(shè)計(jì)太陽(yáng)能公路    佚名;

行業(yè)話題    

試論太陽(yáng)能板的受光效率    周志義;

一種新型太陽(yáng)能控制器的介紹    裴小青;徐貞華;曾丁初;

綠色船舶及其技術(shù)發(fā)展    路紅山;吳崇建;許建;唐瀅;

風(fēng)能發(fā)電及風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在邊際油田開發(fā)中的應(yīng)用研究    張理;王春升;

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基于ANSYS的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤機(jī)構(gòu)仿真及實(shí)驗(yàn)分析    歐陽(yáng)玉平;洪添勝;文韜;孫同彪;

航標(biāo)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)配置及改造細(xì)節(jié)探討    李文明;

混聯(lián)式太陽(yáng)能果蔬烘干機(jī)的研制    馬洪江;王海;王頡;

太陽(yáng)能供電系統(tǒng)在海上平臺(tái)的應(yīng)用    楊健;杜銀昌;劉樹慰;

寧波航標(biāo)處航標(biāo)巡檢維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化流程的建設(shè)    何躍盛;

“太陽(yáng)”指路伴你行    本報(bào)記者 英濤 實(shí)習(xí)生 楊淼 通訊員 王永強(qiáng)

太陽(yáng)能板塊再現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)股激情？    萬國(guó)測(cè)評(píng) 李榮昌

中國(guó)成為世界太陽(yáng)能市場(chǎng)新興力量    林西

首條陶瓷太陽(yáng)能板生產(chǎn)線投產(chǎn)    記者 蔡忠仁

自制太陽(yáng)能1W LED燈    合肥 顏德生

太陽(yáng)能船將進(jìn)行環(huán)球首航    記者　 張亮

中國(guó)太陽(yáng)能 海外放光芒    胡天舒

美學(xué)者認(rèn)為太陽(yáng)能有望成為替代能源首選    歐颯

草根先鋒：發(fā)電機(jī)成新家電,太陽(yáng)能的    王玉玨

太陽(yáng)能國(guó)標(biāo)讓消費(fèi)者放心使用熱水器 國(guó)家環(huán)保部抬高太陽(yáng)能熱水器環(huán)保門檻    劉莉

太陽(yáng)能新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制方法研究    楊軍

膠鞋模具CAD/CAM一體化技術(shù)的研究    嚴(yán)曉光

暫堵實(shí)現(xiàn)選擇性堵水和酸化一體化技術(shù)研究與應(yīng)用    王雷

城市居住區(qū)園林環(huán)境研究    陳鷺

高層住宅太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)研究    杜曉輝

帶暗支撐短肢剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)及理論研究    黃選明

星箭一體化航天器時(shí)變計(jì)算機(jī)技術(shù)研究    趙丹

星箭一體化航天器時(shí)變計(jì)算機(jī)技術(shù)研究    趙丹

分布式風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)控制與最大功率跟蹤策略研究    劉立群

運(yùn)動(dòng)同步記錄與在線模擬技術(shù)研究    肖英奎

太陽(yáng)能一體化高層住宅的結(jié)構(gòu)分析研究    閆銀川

便捷式太陽(yáng)能充電毯產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究    劉玥

地源熱泵與太陽(yáng)能復(fù)合系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用分析    徐華麗

炎熱氣候條件下的被動(dòng)和主動(dòng)（太陽(yáng)能）設(shè)計(jì)策略    歐薩馬

以太陽(yáng)能為核心能源的生態(tài)交通工具研究    于長(zhǎng)源

環(huán)境設(shè)計(jì)中太陽(yáng)能應(yīng)用的探索與研究    孫婷婷

太陽(yáng)能一體化建筑熱利用的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)    田甜

基于DSP的高精度太陽(yáng)能跟蹤控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    關(guān)繼文

太陽(yáng)能LED路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作    俞建軍

太陽(yáng)能LED照明驅(qū)動(dòng)及測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    董宇航