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

1、中國(guó)古代木結(jié)構(gòu)建筑是中國(guó)五千年文化發(fā)展的縮影，是中國(guó)傳統(tǒng)文化的重要組成部分，蘊(yùn)含著豐富的歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值、和科學(xué)價(jià)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(duì)古建筑進(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(duì)其歷史性和藝術(shù)性方面的較少。
　　 本文經(jīng)過對(duì)建筑歷史及考古資料整理分析，根據(jù)歷史文獻(xiàn)記載，以宋代八架椽六鋪?zhàn)鞣中亩返撞鄣钐脼樵?，通過相似原理和結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況確定試

2、驗(yàn)?zāi)Ｐ?，即三?:4木構(gòu)架縮尺模型。木構(gòu)架模型榫卯節(jié)點(diǎn)，采用馬炳堅(jiān)先生所著《中國(guó)古建筑木作營(yíng)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(duì)試件的邊界條件和加載方式進(jìn)行了合理假定，對(duì)此三榀木構(gòu)架模型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)抗震性能的擬靜力試驗(yàn)研究。分析了木構(gòu)架在低周反復(fù)荷載作用下的力學(xué)性能和破壞機(jī)理。從而得出木構(gòu)架P-△滯回曲線、骨架曲線，并對(duì)其強(qiáng)度退化、剛度退化、耗能能力、延性等進(jìn)行了深入分析，從而建立結(jié)構(gòu)恢復(fù)力模

3、型，探討了結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制。根據(jù)Park法，將木結(jié)構(gòu)的骨架曲線簡(jiǎn)化為三線型（帶退化段）骨架曲線。根據(jù)簡(jiǎn)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(biāo)。
　　 最后本文采用大型有限元分析軟件ANSYS10.0對(duì)本次試驗(yàn)所采用的雙跨木構(gòu)架模型進(jìn)行了受力分析。榫卯節(jié)點(diǎn)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(yīng)力下的應(yīng)力云圖。通過荷載—位移骨架曲線模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的