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墙体参与工作的木构架古建筑抗震分析方法

建筑结构学报 2018年第9期39卷 45-52页

作者：袁建力扬州大学建筑科学与工程学院

针对木构架古建筑抗震分析中常忽略维护墙体作用的问题,进行了墙体与木构架的构造特征、力学性能和布置方案对整体结构抗震性能的影响分析。基于地震灾害统计资料,归纳了墙体与木构架的损伤特征,及其对古建筑总体震害程度的表述方法。... 详细信息

针对木构架古建筑抗震分析中常忽略维护墙体作用的问题,进行了墙体与木构架的构造特征、力学性能和布置方案对整体结构抗震性能的影响分析。基于地震灾害统计资料,归纳了墙体与木构架的损伤特征,及其对古建筑总体震害程度的表述方法。运用动力特性现场实测和有限元分析方法,研究了墙体对古建筑基本周期和地震作用的影响程度。研究结果表明,木构架古建筑中的墙体对结构的整体抗震刚度有较大的贡献;包括墙体模型的基本周期与实测基本周期较为接近;而忽略墙体模型的基本周期显著大于实测基本周期,且计算的地震作用值偏不安全。根据古建筑抗震鉴定要求,并考虑砖砌墙体的脆性,提出了基于位移控制的、包括墙体微裂和开裂工作状态的木构架古建筑三阶段抗震分析方法。

关键词：古建筑木构架围护墙地震损伤抗震分析抗震刚度基本周期控制位移

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古建筑木构架长周期地震响应分析

振动与冲击 2012年第11期31卷 70-73页

作者：张风亮赵鸿铁薛建阳隋龑西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

在目前古建筑研究领域中,对木构架的抗震分析绝大多数都是在普通地震动作用下,而对长周期地震动作用下的木构架动力研究相对较少。主要选择了两条典型的长周期地震波和两条普通的地震波,对古建筑木构架整体结构在两类地震波作用下的动... 详细信息

在目前古建筑研究领域中,对木构架的抗震分析绝大多数都是在普通地震动作用下,而对长周期地震动作用下的木构架动力研究相对较少。主要选择了两条典型的长周期地震波和两条普通的地震波,对古建筑木构架整体结构在两类地震波作用下的动力响应进行比较研究。研究表明,台湾集集地震波和Loma-Prieta地震波的长周期成分要比El-Centro地震波和兰州波的长周期成分丰富的多;两条长周期地震波的高频成分远远少于两条普通地震波;在小震时,古建筑木构架对长周期地震动的动力响应值与普通地震动相差不大,而在中震和大震时,对长周期地震动的动力响应值要远远高于普通地震动;大震(400 gal)时木构架的减震效果比中震(220 gal)、小震(110 gal)时的减震效果要好。

关键词：长周期地震动古建筑木构架普通地震动位移加速度动力放大系数

3种材料加固古建筑木构架榫卯节点的抗震性能

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建筑材料学报 2013年第4期16卷 649-656页

作者：周乾闫维明纪金豹故宫博物院古建部北京100009 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

采用扒钉、CFRP布(碳纤维增强塑料布)和钢箍3种材料加固古建筑木构架榫卯节点.通过人工加载方式,进行低周反复加载试验,分析3种材料加固后榫卯节点M-θ(弯矩-转角)滞回曲线、M-θ均值骨架曲线、耗能能力、刚度退化和延性的变化,对比了3... 详细信息

采用扒钉、CFRP布(碳纤维增强塑料布)和钢箍3种材料加固古建筑木构架榫卯节点.通过人工加载方式,进行低周反复加载试验,分析3种材料加固后榫卯节点M-θ(弯矩-转角)滞回曲线、M-θ均值骨架曲线、耗能能力、刚度退化和延性的变化,对比了3种材料加固榫卯节点的抗震效果,并对3种材料在木构架加固工程中的应用提出建议.结果表明:榫卯节点加固前后均有良好的变形能力;CFRP布加固节点承载力>钢箍加固节点承载力>扒钉加固节点承载力;CFRP布加固节点耗能能力>钢箍加固节点耗能能力>扒钉加固节点耗能能力;CFRP布加固节点刚度退化>扒钉加固节点刚度退化>钢箍加固节点刚度退化;CFRP布加固节点延性>扒钉加固节点延性>钢箍加固节点延性.建议扒钉用于小型木构架加固;CFRP布用于中小型木构架加固;钢箍用于中大型木构架加固.

关键词：木构架抗震性能榫卯节点加固材料

古建嵌固墙体对木构架抗震性能的影响分析——以太和殿为例

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四川大学学报（工程科学版） 2014年第1期46卷 81-86页

作者：周乾闫维明关宏志纪金豹北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 故宫博物院北京100009 北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124

现有的古建筑木结构抗震分析模型很少考虑嵌固墙体。为探讨嵌固墙体对木构架抗震性能的影响,采用数值模拟方法,以故宫太和殿为例进行了对比分析。基于榫卯节点及斗拱的力学特性,建立太和殿的2种有限元模型——包括/不包括嵌固墙体。通... 详细信息

现有的古建筑木结构抗震分析模型很少考虑嵌固墙体。为探讨嵌固墙体对木构架抗震性能的影响,采用数值模拟方法,以故宫太和殿为例进行了对比分析。基于榫卯节点及斗拱的力学特性,建立太和殿的2种有限元模型——包括/不包括嵌固墙体。通过模态分析,研究了嵌固墙体对木构架基频及主振型的影响;通过谱分析,研究了8度常遇地震作用下嵌固墙体对典型节点位移及加速度响应的影响;通过时程分析,研究了8度罕遇地震作用下嵌固墙体对木构架整体变形及内力分布的影响。结果表明:考虑嵌固墙体后,太和殿结构基频变大,在墙体部位的振动不明显;地震作用下,太和殿结构内力普遍增大,但变形峰值偏小,有利于避免木构架产生整体倾覆,且在罕遇地震时表现明显。

关键词：嵌固墙体木构架抗震性能古建筑太和殿

新型钢节点木构架-生土墙结构抗震性能拟静力试验研究

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世界地震工程 2019年第4期35卷 60-67页

作者：郭龙龙袁康裴城王玉山石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003 新疆兵团高烈度寒区建筑抗震节能技术工程实验室石河子832003

针对我国村镇地区仍广泛存在生土结构房屋,且其结构整体性及抗震性能较差的现状,提出一种可有效提高其抗震性能、具有施工便捷性和装配属性的新型钢节点木构架-生土墙结构形式。进行了新型钢节点木构架-生土墙与农房中常见的素生土墙、... 详细信息

针对我国村镇地区仍广泛存在生土结构房屋,且其结构整体性及抗震性能较差的现状,提出一种可有效提高其抗震性能、具有施工便捷性和装配属性的新型钢节点木构架-生土墙结构形式。进行了新型钢节点木构架-生土墙与农房中常见的素生土墙、上土坯下砖砌体混砌墙、传统榫接木构架-生土墙的拟静力对比试验,比较了4个墙体试件的破坏形态、滞回曲线和骨架曲线特征,以及延性系数、耗能能力、极限层间位移角等抗震性能指标。研究表明:素生土墙和上土坯下砖砌体混砌墙抗震性能较差,木构架的约束作用可有效提升生土墙的抗剪承载力和延性,新型钢节点连接的木构架-生土墙抗震性能优于榫接形式,具备一定的推广应用价值。

关键词：村镇建筑生土结构木构架钢节点抗震性能

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典型藏式建筑木构架变形特征与变形关系

北京交通大学学报 2013年第1期37卷 145-151页

作者：张岩杨娜北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京住总房地产开发有限责任公司北京100101

总结了藏式建筑木构架典型的3种变形特征,依据前期勘察成果所确定的构件变形的关键点位置,提取数值模拟分析中关键点处的应变数值,研究典型藏式建筑木构架在梁的过度下挠、构件的扭转、雀替的歪闪3种情况下的变形关系,提出初步的变形破... 详细信息

总结了藏式建筑木构架典型的3种变形特征,依据前期勘察成果所确定的构件变形的关键点位置,提取数值模拟分析中关键点处的应变数值,研究典型藏式建筑木构架在梁的过度下挠、构件的扭转、雀替的歪闪3种情况下的变形关系,提出初步的变形破坏定位与判断方法,为结构状态分析提供科学依据.

关键词：藏式古建结构木构架变形关系

水平加速度作用下古建筑木构架初始运动状态影响因素的研究

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太原理工大学学报 2020年第1期51卷 97-103页

作者：万佳孟宪杰魏剑伟李铁英太原理工大学土木工程学院

为研究传统木构架在水平加速度作用下的动力响应,将木构架简化为平面构架模型,分析水平加速度作用下的4种初始运动状态,并分析径高比、质量比和摩擦系数对初始运动状态的影响。结果表明,在水平加速度作用下,木构架有4种初始运动状态:静... 详细信息

为研究传统木构架在水平加速度作用下的动力响应,将木构架简化为平面构架模型,分析水平加速度作用下的4种初始运动状态,并分析径高比、质量比和摩擦系数对初始运动状态的影响。结果表明,在水平加速度作用下,木构架有4种初始运动状态:静止,滑移,摇摆和滑移摇摆;初始运动状态的影响因素有:水平加速度、径高比、质量比和摩擦系数;随着加速度的增加超过了临界加速度,中国传统木结构将进入摇摆状态;径高比是木构架进入摇摆或滑移摇摆状态的关键参数;质量比的增加能够抑制滑移摇摆状态的出现。

关键词：古建筑木构架中国传统木结构浮放初始运动状态径高比质量比

基于机器学习的传统木构架特征分析——以扬州清代民居为例

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东南文化 2023年第S02期 102-107页

作者：朱悦箫王笑彭悦邢月南京博物院古代建筑研究所东南大学建筑学院江苏省文物考古研究院

为更加客观地认识中国传统木构建筑营造技艺,给文旅融合背景下传统建筑修缮和复建工作提供更加科学的参考判断,研究引入机器学习技术分析传统木构架特征。以扬州地区清代传统民居为试验对象,对建筑大木构架几何特征进行提取并转译,通过... 详细信息

为更加客观地认识中国传统木构建筑营造技艺,给文旅融合背景下传统建筑修缮和复建工作提供更加科学的参考判断,研究引入机器学习技术分析传统木构架特征。以扬州地区清代传统民居为试验对象,对建筑大木构架几何特征进行提取并转译,通过小样本的机器学习试验进行分析与预测。试验一通过知识发现工具粗糙集提取了大木作特征参数取值范围;试验二通过机器学习的判断和预测模型,考察参数预测值与实际值和分析值差异。研究验证了通过机器学习总结传统建筑时代地域营建特征的可行性,为传统聚落建筑修缮和复建实践提供了新的技术思路。

关键词：建筑遗产保护传统聚落建筑机器学习木构架扬州清代

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木构架的弹塑性有限元分析

重庆大学学报（自然科学版） 2008年第2期31卷 232-236页

作者：阿肯江.托呼提亓国庆新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830091

采用通用有限元分析软件ANSYS10.0对一种木构架及其7种加固方案进行了静力弹塑性分析,将木梁的有限元计算结果与其材料力学的计算结果进行对比,验证了建模的正确性。分析了木梁的应力、应变的变化规律。对木构架通过加固方式之后的屈服... 详细信息

采用通用有限元分析软件ANSYS10.0对一种木构架及其7种加固方案进行了静力弹塑性分析,将木梁的有限元计算结果与其材料力学的计算结果进行对比,验证了建模的正确性。分析了木梁的应力、应变的变化规律。对木构架通过加固方式之后的屈服荷载、极限荷载进行分析比较,结果表明,对木构架施加隅撑可以显著提高其抗侧承载力。文中同时提出了对木构架进行加固的方案。

关键词：木梁木构架 ANSYS 广义hill屈服准则有限元法