中国古代木构耗能减震机理与动力特性分析

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 67次 | 上传用户:haojie831001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国木结构古建筑是世界古代建筑中独树一帜的建筑体系,具有极高的历史、文物、艺术和科学价值。研究木结构古建筑的结构特性和抗震性能对保护和开发我国古建筑遗产具有重要意义。本文以抬梁式殿堂型木构建筑为例,通过构件拟静力试验和模型振动台试验,对其独特的结构形式、力学特性、工作机制和耗能机理进行了研究。通过对按照《营造法式》制作的单铺作、两铺作协同工作、四铺作协同工作模型的低周反复荷载试验,可以看出铺作层主要以滑移变形为主。而摩擦滑移具有耗能隔震作用,这是古建筑木结构具有良好抗震性能的一个重要原因。铺作层的滞回曲线呈平行四边型。试验结果与理论分析相一致,滞回面积饱满,说明铺作层具有良好的耗能作用。铺作层的力学模型属于线性强化弹塑性模型。根据试验得出的恢复力模型反应了铺作层的恢复力特性及刚度变化规律,适应于同类木结构的静力传递和结构动力分析计算研究。通过对按照《营造法式》制作的直榫和燕尾榫木构架模型及碳纤维布(CFRP)加固燕尾榫节点木构架模型的水平低周反复荷载试验研究,得到了透榫节点、燕尾榫节点及CFRP加固燕尾榫节点的滞回曲线、骨架曲线、节点半刚性连接特性和刚度退化规律及恢复力模型。木构架具有非常好的变形能力,透榫的连接强度和节点刚度比燕尾榫的大。破坏的燕尾榫节点经CFRP加固后的构架刚度比未加固燕尾榫构架大,但强度较未加固燕尾榫构架小。对按照《营造法式》制作的古代殿堂式木结构建筑心间缩尺模型进行了模拟振动台试验研究。选用El Centro波、Taft波、兰州波作为输入地震动。测量了不同波形、不同地震激励作用下台面、柱脚、柱头、顶层木梁的位移、速度和加速度响应。对模型的破坏形态、自振周期、阻尼比、动力响应、能量耗散进行了分析。试验结果表明:模型的自振周期和阻尼比随着地震激励的增强而增大。自振周期T在0.48-0.67s之间,阻尼比ξ在2.9%-4.6%之间。模型的动力放大系数小于1,且随着地震激励的增强而减小。铺作层、柱础层都是通过摩擦滑移来耗能。柱架榫卯节点的耗能能力最强,在模型的耗能、减震中起着主要作用。对宋代殿堂式木构建筑心间缩尺模型已残损的燕尾榫节点用碳纤维布(CFRP)进行加固,并进行了振动台试验。选用El Centro波、Taft波、兰州波作为输入地震动。采用多点多指标同步测量了柱脚、柱头、顶面的地震响应。对CFRP加固模型的破坏形态、动力特性、耗能能力进行了分析。得到以下结果:CFRP加固模型的自振周期T的变化范围为0.53-0.67s之间,阻尼比ξ的变化范围为2.8%-4.6%之间,随着地震激励的增加而增加;加固模型的动力放大系数β随着地震激励的增加而减小,中震后β值小于1;CFRP加固模型的铺作层、柱础层都是通过摩擦滑移来耗能,CFRP加固节点柱架层的耗能能力最强,在模型整体的耗能、减震中起着主要作用。
其他文献
目的 探讨综合护理减少围生期下肢深静脉血栓形成(DVT)的价值。方法 2008年2月~2014年12月收治的孕产妇15 367例,在宣传教育、心理指导、饮食控制、下肢运动与机械预防、药物预
<正>文学批评文体,是一个文体学的专门问题,其基本前提是承认文学批评是独立的文体,然后才有所谓的文体问题。而当文学批评的文体问题成为一个"当下性"的问题,需要拿出来讨论
以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,采用反应挤出技术制备了聚丙烯接枝2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(PP-g-AMPS).研究了引发剂、单体及第二单体丙磺酸共聚物(PP-g-AMPS)。研究了引发
耀州窑是我国烧造陶瓷的历史名窑之一,宋代发展最为繁荣,在我国陶瓷发展史上具有重要的地位和影响。本文从庞大的烧造规模、精湛的工艺技术、独特的艺术风格及深远的历史地位
教学第三方评价作为第三方参与教学的重要途径,对深化内涵建设、提高教学质量和促进学生全面发展具有重要的现实意义。立足学校教学第三方评价的实践,阐述了教学第三方评价在
在信息化发展迅速的今天,随着信息化系统的建设进程加快,伴随着服务器硬件及应用系统的不断增加,这使传统服务器架构遇到的问题日益凸显,采用服务器虚拟化架构解决数据中心众
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技