中國古建木結(jié)構(gòu)的整體抗震性能研究.pdf

1、中國古建筑是中華民族的寶貴遺產(chǎn)，也是世界建筑史中不可或缺的重要組成部分。而中國的古建筑以木結(jié)構(gòu)為主，因此對其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行研究是實現(xiàn)古建筑保護(hù)的重要途徑。
　　 中國現(xiàn)存的木結(jié)構(gòu)古建筑最早的已經(jīng)存在逾千年，很多結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了多次自然災(zāi)害的考驗仍然屹立不倒。比如山西的應(yīng)縣木塔就經(jīng)歷了包括應(yīng)州大地震、唐山大地震等多次強(qiáng)震以及雷擊、戰(zhàn)火等災(zāi)難。從結(jié)構(gòu)性能的角度來說，古建木結(jié)構(gòu)是很有研究價值的。一方面，可以提高對古建筑的維護(hù)和加固水平；另一方

2、面，也可以為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供一些有益的參考。
　　 目前，國內(nèi)對古建木結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能研究已經(jīng)從靜力階段跨越到動力階段，相關(guān)的研究成果也比較豐碩。不過，大多是對于古建中的一些重要節(jié)點或構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)性能測試與加固研究，對于整體分析相對較少。本文總結(jié)已有的研究成果，梳理了木結(jié)構(gòu)各構(gòu)造的特點與相互作用。嘗試建立木結(jié)構(gòu)古建筑的整體簡化模型，并探討古建木結(jié)構(gòu)的一般分析步驟。將木結(jié)構(gòu)中的臺基的影響簡化為對地震波的過濾，以臺基頂面的地震波作為

3、計算依據(jù)，將榫卯節(jié)點簡化為轉(zhuǎn)動半剛性節(jié)點，將斗棋簡化為半剛性滑動節(jié)點，將填充墻簡化為具有阻尼特性的支撐，將梁柱構(gòu)件簡化為各向異性彈性梁式構(gòu)件。簡化模型建立后，通過計算模態(tài)與實測模態(tài)的對比，將各個連接的力學(xué)參數(shù)調(diào)整到使計算結(jié)果與實測結(jié)果吻合，以建立符合實際的簡化力學(xué)模型。最后，本文以薊縣獨樂寺觀音閣木結(jié)構(gòu)的分析為例闡明簡化分析思路的可行性，并對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動力時程分析和模態(tài)對比分析，表明樓閣式木結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，其中“以柔克剛”的抗