文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
用ADINA软件对庆阳地区黄土窑洞的模拟计算与分析
姓名:许方义
申请学位级别:硕士
专业:岩土工程
指导教师:米海珍
20100501
摘要土质参数选取该地区的常见范围值,以期得到其应力和变形的一些规律和可供工其应力可以降低一个数超级,变形可减少%一%,安全性明显提高,所以,窑洞是中国黄土地区极具特色的民居形式,具有节能、节地及环保的良好性能,是一种典型的绿色建筑,至今仍有大量的居住者,且环保优势嫱怀觥@史上窑洞的尺寸较小,居住具有一些不便,目前窑洞建筑己被居住者不断改进,尤其在其尺寸方面以较宽敞为主要改进因素,由此,其安全性和稳定性就成为一个必须回答的问题。窑洞的安全性和倍ㄐ允躩￡体积尺寸、土质性能及衬砌措施的控制。本文以庆阳地区为例,通过实地考察窑洞形式,采取土样试验并收集当地大量土质参数,利用有限元工程软件辛四D饧扑愎ぷ鳌N闹心舛怂闹殖叽绲囊ざ矗程参考的量化数据。计算结果表明:窑洞的最大应力出现于窑腿的底脚处和窑侧的拱脚处;竖向最大位移出现于窑顶中点。山此推断这些部位是窑洞最早蜃钜发生破坏的关键点。土质参数对窑洞受力的影响粘聚力稻邮祝孀臗值的增大,关键点处的应力值减小,而内摩擦角由对受力的影响则相对较弱。开挖尺寸影响剧烈,较小的宽度和进深均有利于窑洞整体安全与稳定。另外,对窑洞做衬砌处理后,在窑洞增大尺寸后锒詅上纪年代的窑洞寸龀钠龃碛Τ晌1匾的萏施。关键词:黄土窑洞:位移:应力:硕士学位论文
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储虢婀义导师签名:禾均多乡吼驯哞莎月夕日作者签名:孑绎方文日期:加衅聀日⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤曰期:刃户年莎月夕日学位论文版权使用授权书兰州理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作眷完全了解学校有关保留、使用学⒙畚牡墓娑ǎ庋1留并向围家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进杭焖鳎梢圆蒍影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C苌獭朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉皏”
第滦髀研究的目的及意义诞生至今,至少已有年的历史。而生土建筑中最具代表性的,则是窑洞——黄土生土建筑与火种、石器并称为人类从原始进入文明的三个最具代表性的特征,其从地区最重要的民居形式之一,它广泛的分布于山西、陕西、宁夏、甘肃、青海、河南西部等地区。这一地区具有典型的季节性气候,年平均温度在嬷簟浚阹喜罱咏℃,口较差超过℃,年降雨量很少,日照非常充足,其主导气候条件为温带大陆性季风气候【¨。黄土高原特有的地貌特征和气候条件蕴育了窑洞,并成为黄土高原人民世世代代居住的建筑形式,至今仍有大约万人居住在各种形式的窑洞里,窑洞建筑总面积超过谄椒矫祝悄壳笆澜缟辖ㄖ婊畲蟮牡叵鹿こ倘禾錓羽。从远古时代发展到现代文明的今天,窑洞建筑一直适应着人类生活的需要,并体现出了强大的生命力和诸多独有的优势,它营造合理、构筑巧妙、存在自然、居住和谐,从多方面体现了劳动人民的智慧,蕴含着丰富的生态思想和宝贵的建筑经验,具有长久的保存价值【俊随着绿色建筑理念的兴起与发展,建筑学家们普遍意识到了传统建筑、特别是传统民居建筑。所蕴含的朴素的绿色建筑思怨和技术,从而使传统建筑的再生成为了业内人士逐渐脊刈⒌男驴翁狻A硗猓捎谌丝诘目焖僭龀ぃ肪称苹岛蜕窕侍庖苍来越突出,从而要求建筑设计及施工对自然的破坏程度降到最低,而生土材料则正是理想的保持自然生态系统不受干扰的建筑材料,所以发展以生土为建筑材料的窑洞住宅具有重要的现实意义,是可持续发展理念在建筑行业的生动体现。本文的研究对象是庆阳地区的黄七窑洞。它在很多方面都具备绿色建筑的特性,如适应地域性气候,节约建筑能耗,减少“三材使用”植摹⑺唷⒛静,减少环境污染,节约耕地等等。首先,具有很好的保温和蓄热特性。窑洞的热容量较大,在气温日差大及太阳辐射强烈的地区,热容量高的结构对于室内的热条件能够起相当的调节作用,对于气候条件寒冷二燥的黄土高原来说,窑洞是适合于当地的。乇候的,从而形成传统窑洞室内温度冬暖夏凉、湿度较恒定的特点,也是造成其有益于人体的舒适感的平均辐射温度特点的重要因素。其次,就地取材,节能环保。传统窑洞住宅的特点之一是节省大量烧砖的燃料,以土代砖,土又能回归到大自然中去,不仅节能效益广大,也有利生态平