【碩士】古建筑木結構抗震性能試驗與理論研究

內容簡介

　　【學位年度】2010　　【摘要】　　古建筑木結構在中國傳統(tǒng)文化中占有相當重要的位置。從某種意義上來說，它們代表著中國古代科技的發(fā)展水平，集歷史性、藝術性和科學性于一身。榫卯連接方式是中國古代的一項偉大建筑技術創(chuàng)造，3500年前，我國就基本形成用榫卯連接梁柱的框架體系，榫卯連接是確保古建筑木結構具有良好的抗震性能的關鍵措施之一。但由于古建筑木材材料的特殊性以及特殊的建構方式，所以在對古建筑木結構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歷史性和藝術性的研究較少?！　　　?本文分析了國內外古建筑木結構的研究現(xiàn)狀，介紹了古建筑木結構的結構整體性作用，分析了木材的力學性質。以《營造法式》中的宋代分心斗八架椽殿堂為研究對象，制作了3榀1：4雙跨木構架縮比模型，通過低周反復加載的試驗方法，對該模型進行試驗研究。分析了雙跨木構架的荷載—位移滯回曲線、骨架曲線和木構架的耗能能力；分析了榫卯節(jié)點半剛性連接的連接彎矩—轉角骨架曲線、剛度退化和節(jié)點延性；確定了雙跨木構架榫卯連接的骨架曲線模型?！　　　?對木構架榫卯連接半剛性節(jié)點的彎矩—轉角關系進行了深入研究，通過雜交梁單元對木構架半剛性連接進行了理論分析，得到了榫卯連接相對轉角的計算流程。確定了節(jié)點連接位移與節(jié)點連接相對柔度的計算公式，以及木構架整體抗側剛度的計算公式。確定了節(jié)點彎矩—連接相對轉角的雙線型模型?！　　　?運用ANSYS有限元分析軟件的接觸算法，綜合考慮各種非線性因素，對古建筑雙跨木構架模型進行了單調加載和往復荷載作用下的有限元模擬，并與試驗數(shù)據(jù)進行對比，結果表明，ANSYS有限元分析軟件得出的結果能夠較好地反映結構的滯回性能，結果真實可靠?！　」?9頁

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