交通荷載作用下古木結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)振動(dòng)規(guī)律研究.pdf

1、中國(guó)古建筑是中華文明的重要組成部分，具有極高的文物、歷史和藝術(shù)價(jià)值；其中最具中國(guó)特色、數(shù)量眾多且蘊(yùn)涵豐富歷史文化信息的是古建筑木結(jié)構(gòu)。然而，隨著我國(guó)交通事業(yè)的飛速發(fā)展，城市交通激勵(lì)作用對(duì)古建筑產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，其微幅性、長(zhǎng)期性和不確定性加劇了古建筑木結(jié)構(gòu)的損傷積累。我國(guó)《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》（GB/T50452-2008）規(guī)定古建筑木結(jié)構(gòu)頂層柱頂容許水平振動(dòng)速度來(lái)對(duì)古建筑木結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，但由于各種原因，在實(shí)際測(cè)試中，頂層柱頂?shù)乃俣葴y(cè)

2、試往往難以實(shí)現(xiàn)，而一層或二層等底層柱頂?shù)乃秸駝?dòng)速度通常比較容易測(cè)試。因此，本文主要探討古建筑木結(jié)構(gòu)頂層水平振動(dòng)速度與底層柱頂測(cè)試速度的換算關(guān)系，以便按規(guī)范規(guī)定的限制進(jìn)行評(píng)估。本文以聊城光岳樓為對(duì)象,開(kāi)展以下幾方面的研究：
　?。?）通過(guò)最小勢(shì)能原理推導(dǎo)出古建筑木結(jié)構(gòu)的側(cè)移形狀函數(shù)，利用古建筑木結(jié)構(gòu)形狀函數(shù)提出木結(jié)構(gòu)頂層柱頂水平振動(dòng)速度與其余各層水平振動(dòng)速度轉(zhuǎn)換方法。
　　（2）建立光岳樓一高臺(tái)基一環(huán)道結(jié)構(gòu)三者共同作用的三維

3、有限元模型,利用隱式動(dòng)力學(xué)分析得到光岳樓在交通激勵(lì)作用下柱頂水平振動(dòng)響應(yīng)時(shí)程數(shù)據(jù)。以一層柱頂速度幅值為換算基數(shù)，采用本文提出的木結(jié)構(gòu)柱頂水平振動(dòng)速度換算方法，求出光岳樓其余各層柱頂水平振動(dòng)速度幅值，與數(shù)值模擬得到的光岳樓各層柱頂水平振動(dòng)速度幅值進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明，本文提出的換算方法可以應(yīng)用在實(shí)際工程中。
　?。?）通過(guò)對(duì)光岳樓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，測(cè)得光岳樓在地面交通激勵(lì)作用下的動(dòng)力響應(yīng)數(shù)據(jù)，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了消除趨勢(shì)項(xiàng)和數(shù)字濾波處理，

4、得到光岳樓各層柱頂水平振動(dòng)速度幅值。同樣,以一層柱頂速度幅值為換算基數(shù)，求出光岳樓其余各層柱頂水平振動(dòng)速度幅值，驗(yàn)證了數(shù)值分析中木結(jié)構(gòu)柱頂水平振動(dòng)速度換算方法。
　?。?）采用ZBL-U520非金屬探測(cè)儀測(cè)得光岳樓的木材順紋彈性波速。根據(jù)《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》（GB/T50452）規(guī)定的木結(jié)構(gòu)頂層柱頂水平容許振動(dòng)速度分別對(duì)兩種情況下的光岳樓進(jìn)行安全評(píng)估，兩種分析結(jié)果均超過(guò)規(guī)范規(guī)定的容許值，表明光岳樓在地面交通激勵(lì)作用下處于不