【碩士】古建筑木結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)與理論研究

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　　【學(xué)位年度】2010　　【摘要】　　古建筑木結(jié)構(gòu)在中國傳統(tǒng)文化中占有相當(dāng)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(shù)性和科學(xué)性于一身。榫卯連接方式是中國古代的一項(xiàng)偉大建筑技術(shù)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(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能的關(guān)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(gòu)方式，所以在對古建筑木結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)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(xué)研究方面的資料相對歷史性和藝術(shù)性的研究較少?！　　　?本文分析了國內(nèi)外古建筑木結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，介紹了古建筑木結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)整體性作用，分析了木材的力學(xué)性質(zhì)。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(gòu)架縮比模型，通過低周反復(fù)加載的試驗(yàn)方法，對該模型進(jìn)行試驗(yàn)研究。分析了雙跨木構(gòu)架的荷載—位移滯回曲線、骨架曲線和木構(gòu)架的耗能能力；分析了榫卯節(jié)點(diǎn)半剛性連接的連接彎矩—轉(zhuǎn)角骨架曲線、剛度退化和節(jié)點(diǎn)延性；確定了雙跨木構(gòu)架榫卯連接的骨架曲線模型?！　　　?對木構(gòu)架榫卯連接半剛性節(jié)點(diǎn)的彎矩—轉(zhuǎn)角關(guān)系進(jìn)行了深入研究，通過雜交梁單元對木構(gòu)架半剛性連接進(jìn)行了理論分析，得到了榫卯連接相對轉(zhuǎn)角的計(jì)算流程。確定了節(jié)點(diǎn)連接位移與節(jié)點(diǎn)連接相對柔度的計(jì)算公式，以及木構(gòu)架整體抗側(cè)剛度的計(jì)算公式。確定了節(jié)點(diǎn)彎矩—連接相對轉(zhuǎn)角的雙線型模型?！　　　?運(yùn)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(gòu)架模型進(jìn)行了單調(diào)加載和往復(fù)荷載作用下的有限元模擬，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，結(jié)果表明，ANSYS有限元分析軟件得出的結(jié)果能夠較好地反映結(jié)構(gòu)的滯回性能，結(jié)果真實(shí)可靠。　　共89頁

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