受損磚拱古城門的結構分析及加固技術研究.pdf

1、磚拱古城門建筑是一項寶貴的人類建筑遺產(chǎn)。長期的使用過程中，由于不可抗拒的自然因素，加之人為的損害，以及結構固有的原因，現(xiàn)存的古城門建筑出現(xiàn)了大量嚴重的病害，其安全性難以保障，對其進行維修加固非常必要。 本文通過現(xiàn)場勘察等手段，廣泛搜集現(xiàn)有古城門的現(xiàn)狀及病害情況，并對這些病害產(chǎn)生的原因進行了深入的分析。同時，采用大型通用有限元軟件ANSYS，分別對中華門(單跨)及午朝門(多跨)進行各損傷工況下的二維及三維有限元分析。從砌體拱結構的

2、極限承載能力的角度，采用二維梁單元對城門拱圈進行模擬，探討三次超靜定城門拱圈結構由于發(fā)生損傷成鉸，最后因出現(xiàn)四個以上的鉸變成機動體系的破壞形式-四鉸倒塌機理。有限元分析城門結構的受力性能，尤其是三維有限元方法，詳細分析前文所述的各損傷對城門的結構影響。結果表明，芯土進水惡化和拱墩沉降對結構的影響是顯著的，灰縫損傷使得結構的承載能力下降，整體性變差，等等。 基于上述對城門現(xiàn)有病害及產(chǎn)生的病因的了解，同時，依托有限元手段對城門結構的