中國古建筑木結(jié)構(gòu)構(gòu)架力學性能與抗震研究.pdf

1、中國古代木結(jié)構(gòu)建筑是中國五千年文化發(fā)展的縮影，是中國傳統(tǒng)文化的重要組成部分，蘊含著豐富的歷史價值、藝術(shù)價值、和科學價值。但由于古建筑特殊的建筑材料及其特殊的建構(gòu)方式，在對古建筑進行科學研究的過程中，存在許多難度，并有一些條件的限制，使得古建筑科學研究方面的資料相對其歷史性和藝術(shù)性方面的較少。
　　 本文經(jīng)過對建筑歷史及考古資料整理分析，根據(jù)歷史文獻記載，以宋代八架椽六鋪作分心斗底槽殿堂為原型，通過相似原理和結(jié)構(gòu)實際受力情況確定試

2、驗模型，即三榀1:4木構(gòu)架縮尺模型。木構(gòu)架模型榫卯節(jié)點，采用馬炳堅先生所著《中國古建筑木作營造技術(shù)》中記載的倒梯形燕尾榫卯制作方法。根據(jù)古建筑木構(gòu)架與柱礎(chǔ)、柱頂?shù)倪B接條件，對試件的邊界條件和加載方式進行了合理假定，對此三榀木構(gòu)架模型進行了結(jié)構(gòu)抗震性能的擬靜力試驗研究。分析了木構(gòu)架在低周反復荷載作用下的力學性能和破壞機理。從而得出木構(gòu)架P-△滯回曲線、骨架曲線，并對其強度退化、剛度退化、耗能能力、延性等進行了深入分析，從而建立結(jié)構(gòu)恢復力模

3、型，探討了結(jié)構(gòu)的破壞機制。根據(jù)Park法，將木結(jié)構(gòu)的骨架曲線簡化為三線型（帶退化段）骨架曲線。根據(jù)簡化的木結(jié)構(gòu)骨架曲線確定了木構(gòu)架的屈服荷載、峰值荷載、極限荷載和延性指標。
　　 最后本文采用大型有限元分析軟件ANSYS10.0對本次試驗所采用的雙跨木構(gòu)架模型進行了受力分析。榫卯節(jié)點通過加入接觸單元來模擬木結(jié)構(gòu)構(gòu)架的半剛性特性，得出了構(gòu)架的整體變形圖、以及X、Y、Z三向應力下的應力云圖。通過荷載—位移骨架曲線模擬結(jié)果與實驗結(jié)果的