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太阳能热水系统节能率与设计参数的探讨

给水排水 2024年第3期50卷 109-113页

作者：敖凯湖南省建筑设计院集团股份有限公司长沙410012

太阳能热水系统的能耗主要为辅热系统的能耗,其节能率与系统设计保证率呈正相关。通过分析太阳辐照量与生活热水耗热量的关系可知,选取节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率可避免出现热量浪费和一次投资过大,保证较高的经济效益。选... 详细信息

太阳能热水系统的能耗主要为辅热系统的能耗,其节能率与系统设计保证率呈正相关。通过分析太阳辐照量与生活热水耗热量的关系可知,选取节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率可避免出现热量浪费和一次投资过大,保证较高的经济效益。选取了长沙地区的3种典型的设置集中热水供应系统的建筑进行分析,依据长沙地区的气象参数和此三类建筑生活热水耗热量的变化特征,得出各自节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率的取值。同时,根据公式计算了长沙地区平板型太阳能集热器的年平均集热效率;推导了q_(rid)值的计算方法并推荐了在长沙地区的取值。

关键词：太阳能热水系统节能率太阳辐照量生活热水耗热量集热效率太阳能保证率

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某网球中心轮辐式张弦梁屋盖结构设计与分析

建筑结构 2024年第18期54卷 95-102页

作者：陈宇艾辉军王四清夏心红黄劲刘祥南湖南省建筑设计院集团股份有限公司长沙410012

某网球中心屋盖由环形雨棚和中央屋盖组成,两者的平面投影为同心的椭圆形,环形雨棚采用钢桁架结构,中央屋盖经过方案比选采用轮辐式张弦梁结构,均上覆半透明PTFE膜。首先对屋盖的风荷载、积雪荷载、温度荷载取值进行了研究,然后在上述... 详细信息

某网球中心屋盖由环形雨棚和中央屋盖组成,两者的平面投影为同心的椭圆形,环形雨棚采用钢桁架结构,中央屋盖经过方案比选采用轮辐式张弦梁结构,均上覆半透明PTFE膜。首先对屋盖的风荷载、积雪荷载、温度荷载取值进行了研究,然后在上述基础上对中央屋盖张弦梁拉索的初始预应力值确定、支座形式、整体稳定性、防连续倒塌、关键节点进行了专项分析。结果表明:中央屋盖自重平衡时,长、短轴张弦梁拉索轴力最大分别为745、490kN;中央屋盖采用径向滑动,切向固定铰支座形式较为合理,其中径向允许位移限值为30mm。采用静力失稳模态法引入整体初始几何缺陷,对网球中心中央屋盖进行双非线性稳定性分析,网球中心屋盖稳定承载力系数满足安全要求;采用拆除构件法中的非线性动力方法进行防连续倒塌分析,网球中心屋盖不会因为张弦梁拉索破断而出现连续倒塌;对网球中心屋盖关键节点进行了专项设计和精细的有限元分析,节点安全可靠。

关键词：大跨屋盖轮辐式张弦梁结构风荷载体型系数预应力整体稳定性防连续倒塌

采空影响区高层建筑抗变形设计方法及应用案例

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建筑结构 2024年第10期54卷 128-133页

作者：王媛李伟强穆亮孙宏伟王霞北京市建筑设计研究院有限公司北京100045 中铁一院集团山东建筑设计院有限公司青岛266109

在煤炭资源型城市转型期,对土地资源的需求日益紧张,煤炭采空区不再只是进行城市绿化,而是越来越细分,在可利用的场地上进行工程建设。重点研究煤炭资源型城市采空影响区域内,基于数值沉降抗变形分析,高层建筑在保证安全的前提下,采用... 详细信息

在煤炭资源型城市转型期,对土地资源的需求日益紧张,煤炭采空区不再只是进行城市绿化,而是越来越细分,在可利用的场地上进行工程建设。重点研究煤炭资源型城市采空影响区域内,基于数值沉降抗变形分析,高层建筑在保证安全的前提下,采用更加经济合理的地基基础方案及抗变形措施,这一设计方法的实施可以解决很多采空影响区内建筑活动因为过高抗变形措施费而停滞的项目,缓解了煤炭资源型城市发展用地需求。基于目前国内外采空影响区域内砌体结构及高层建筑抗变形设计分析方法,提出采用岩土有限元软件精细化模拟正常施工沉降变形及残余变形影响下的沉降变形;基于典型项目案例计算分析,提出抗变形设计的量化分析结果。分析方法及量化结果为后续煤炭资源型城市高层建筑的抗变形设计提供了可借鉴的经验。

关键词：煤炭资源型城市采空影响区高层建筑沉降变形分析抗变形分析

太阳能-地源热泵系统控制策略及运行特性研究

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太阳能学报 2024年第1期45卷 95-101页

作者：孙畅张磊张广宇鞠晓磊鲁永飞中国建筑设计研究院有限公司北京100044

为解决西北村镇地源热泵系统应用中土壤温度逐年降低的问题,设置太阳能-地源热泵系统(SGSHP),分析SGSHP的适用区域。以某小学为测算对象,使用文献调研、数字化模拟等方法,仿真模拟运行策略。结果表明,农业设施和学校适合采用SGSHP,非供... 详细信息

为解决西北村镇地源热泵系统应用中土壤温度逐年降低的问题,设置太阳能-地源热泵系统(SGSHP),分析SGSHP的适用区域。以某小学为测算对象,使用文献调研、数字化模拟等方法,仿真模拟运行策略。结果表明,农业设施和学校适合采用SGSHP,非供暖季太阳能为土壤补热,供暖季优先太阳能供暖为最佳控制策略,太阳能集热器面积86 m^(2),水箱容积3.9 m^(3),换热器截面积0.4 m^(2),循环泵流量6.6 m^(3)/h,换热管长度120 m,可在1个自然年恢复土壤温度。

关键词：地热能供暖控制策略 TRNSYS仿真太阳能供暖地源热泵

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某再生水厂两期脱氮除磷工艺设计及效能分析

中国给水排水 2024年第18期40卷 64-70页

作者：曾超刘影陈圆陈积义徐菡玲刘阳文宇鸿杨淇椋古伟王文明湖南省建筑设计院集团股份有限公司湖南长沙410011 湖南先导洋湖再生水有限公司湖南长沙410208

某再生水厂一期采用“7池型MSBR+反硝化生物滤池+高效气浮”工艺,二期采用“10池型MSBR+深度脱氮V型滤池”工艺,设计出水水质均要求达到地表水准Ⅳ类标准(TN≤10 mg/L)。根据2022年1月—2023年7月的运营数据,一期平均出水TN为6.50 mg/L... 详细信息

某再生水厂一期采用“7池型MSBR+反硝化生物滤池+高效气浮”工艺,二期采用“10池型MSBR+深度脱氮V型滤池”工艺,设计出水水质均要求达到地表水准Ⅳ类标准(TN≤10 mg/L)。根据2022年1月—2023年7月的运营数据,一期平均出水TN为6.50 mg/L,TP为0.16 mg/L,平均吨水电耗为0.236 kW·h/m^(3),浓度为10%的液体PAC用量为28.97 mg/L,浓度为20%的液体碳源乙酸钠用量为63.17 mg/L,运行时的平均单位污染物碳排放强度为(4.59±0.98)kgCO_(2)-eq/kg,吨水碳排放为(0.319±0.075)kgCO_(2)-eq/m^(3);二期平均出水TN为5.37 mg/L,TP为0.19 mg/L,平均吨水电耗为0.273 kW·h/m^(3),浓度为10%的液体PAC用量为42.99 mg/L,浓度为20%的液体碳源乙酸钠用量为21.98 mg/L,运行时的平均单位污染物碳排放强度为(4.75±0.67)kgCO_(2)-eq/kg,吨水碳排放为(0.328±0.050)kgCO_(2)-eq/m^(3)。

关键词：再生水厂脱氮除磷 MSBR工艺反硝化生物滤池高效气浮 V型滤池碳排放

建筑机电管线用装配式支吊架抗震性能试验研究

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土木工程学报 2024年第7期57卷 10-21页

作者：张雪芳孙彬赵东晖李倩隋明昊中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建研院检测中心有限公司北京100013 中建研科技股份有限公司北京100013

装配式支吊架是连接机电管线与建筑结构的重要支承设施,被广泛应用于建筑机电抗震工程,但针对其抗震性能的研究相对匮乏。为研究地震作用下装配式支吊架的破坏机理和抗震性能,开展了15套不同种类装配式门型支吊架的低周往复荷载试验,重... 详细信息

装配式支吊架是连接机电管线与建筑结构的重要支承设施,被广泛应用于建筑机电抗震工程,但针对其抗震性能的研究相对匮乏。为研究地震作用下装配式支吊架的破坏机理和抗震性能,开展了15套不同种类装配式门型支吊架的低周往复荷载试验,重点研究节点形式、槽钢类型、抗震连接件类型及有斜撑、无斜撑等因素对其抗震性能的影响;基于不同类型支吊架的破坏形式和荷载-位移滞回曲线,研究分析试件骨架曲线及特征值、强度和刚度退化规律、耗能和应变特性等抗震性能指标。结果表明:支吊架连接节点是其破坏的薄弱环节,咬合连接型试件易在节点处发生滑脱破坏,螺栓连接型试件易在螺栓垫片处开裂;螺栓连接型试件的弹性刚度、极限承载力、强度和刚度退化系数、累积耗能等均优于咬合连接型试件;无斜撑试件在底座连接件处采用螺栓连接可显著提升其力学性能;斜撑能有效提升支吊架的抗震性能,抗震连接件是影响斜撑性能发挥的关键因素,Ⅱ型抗震连接件的性能明显优于Ⅰ型抗震连接件。研究成果以期为支吊架产品的工程应用及标准制订提供数据支撑。

关键词：门型支吊架螺栓连接咬合连接抗震斜撑抗震连接件抗震性能

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某高层钢框架结构组合减震设计

建筑结构 2024年第17期54卷 112-117页

作者：纪晗沈伟敖晓钦潘召辉万建涛柳子通中南建筑设计院股份有限公司武汉430071 中国中元国际工程有限公司北京100089

某转化医学中心位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区,从减震效果和经济性等方面对不同减震方案进行比选后,选用BRB+VFD组合减震方案,同时提出了阻尼器布置原则。采用有限元法进行弹性和弹塑性时程分析,结果表明BRB+VFD组合减震方案... 详细信息

某转化医学中心位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区,从减震效果和经济性等方面对不同减震方案进行比选后,选用BRB+VFD组合减震方案,同时提出了阻尼器布置原则。采用有限元法进行弹性和弹塑性时程分析,结果表明BRB+VFD组合减震方案可为主体结构提供一定的附加刚度和附加阻尼比,降低地震作用下基底剪力,延缓主体结构破坏,满足主体结构第二道防线设计要求;VFD在多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下均发挥耗能作用;BRB在多遇地震作用下仅提供刚度,在设防地震和罕遇地震作用下进入屈服耗能,提高了结构抗震性能;随着地震烈度的增加,结构附加阻尼比随之增大,有效保证了结构抗震性能。

关键词：组合减震黏滞阻尼器屈曲约束支撑钢框架附加阻尼比

城镇污水系统碳核算方法研究及典型工艺减碳路径分析

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给水排水 2024年第1期50卷 37-45页

作者：刘阳施周文宇鸿陈积义龙毅湘吴未红王湘吴阳春湖南省建筑设计院集团股份有限公司长沙410012 湖南大学土木工程学院长沙410082

梳理了现有污水处理碳核算体系,提出了针对不同应用场景的核算方式和边界范围,选取长沙市8座典型污水处理厂进行碳核算分析,发现污水处理厂站工程中电耗和生化单元中的N_(2)O为主要碳排热点,其分别贡献了53.28%和23.56%的碳排放量,同时... 详细信息

梳理了现有污水处理碳核算体系,提出了针对不同应用场景的核算方式和边界范围,选取长沙市8座典型污水处理厂进行碳核算分析,发现污水处理厂站工程中电耗和生化单元中的N_(2)O为主要碳排热点,其分别贡献了53.28%和23.56%的碳排放量,同时化石源CO_(2)排放也是污水处理厂运行过程中不可忽视的重要排放源。通过典型工艺核算分析,发现AAO-MBR工艺各项碳排放强度指标均处于最高水平。通过碳排影响因素相关分析,研究发现进水TN、BOD_(5)浓度与各项碳排放强度呈现一定的负相关关系。案例污水处理厂通过一系列替碳措施形成在厂界范围内实现了一定规模的碳减排,但距污水处理行业碳中和目标还相差甚远,基于此,提出了源、网、厂、端全流程碳减排路径。

关键词：污水处理厂碳排放特征减排路径核算方法

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装配式混凝土墙板新型键槽接缝受剪性能研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1388-1405页

作者：罗小勇邢民亮肖扬程俊峰程茜中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南省装配式建筑及工程技术研究中心湖南长沙410075 湖南省建筑设计院集团股份有限公司湖南长沙410075

为研究适用于低多层装配式混凝土(PC)墙板的新型键槽接缝界面的受剪性能,设计并制作2组共8个键槽式接缝连接的PC墙板试件,开展单向推剪加载试验和扩展参数数值分析,分别探讨轴压比、结合面砂浆强度及键槽构造形式等因素对键槽界面受剪... 详细信息

为研究适用于低多层装配式混凝土(PC)墙板的新型键槽接缝界面的受剪性能,设计并制作2组共8个键槽式接缝连接的PC墙板试件,开展单向推剪加载试验和扩展参数数值分析,分别探讨轴压比、结合面砂浆强度及键槽构造形式等因素对键槽界面受剪性能的影响;提出新型键槽接缝界面的受剪承载力计算公式,并构建键槽接缝界面的剪力-滑移模型。研究结果表明:轴压比对接缝破坏形态和受剪承载力均具有显著影响,增大轴压比后,裂缝发展更为充分,局部混凝土出现剥落甚至压溃,接缝的受剪承载力与轴压比近似呈线性关系。提高结合面砂浆强度可较大幅度地提升接缝的受剪承载力,对比普通填充砂浆,采用高强砂浆连接试件的受剪承载力提高了57.2%。合理的键槽界面构造可有效提高接缝的受剪承载力,相较于传统的平直缝界面,深度为50 mm、倾斜倒角为11.3°的键槽界面的受剪承载力提升了16.5%。本文所提公式受剪承载力计算结果与试验结果吻合较好,所提模型能准确预测键槽界面的受剪行为。

关键词：装配式混凝土(PC)墙板新型键槽接缝单向推剪加载试验数值分析受剪承载力