宋《營(yíng)造法式》殿堂構(gòu)架地震作用下彈性抗側(cè)移剛度研究.pdf

1、中國(guó)古代木構(gòu)架房屋具有良好的抗震性能，其中凝結(jié)了長(zhǎng)達(dá)數(shù)千年間古代的建筑工程經(jīng)驗(yàn)與智慧。這種“干架”結(jié)構(gòu)有別于現(xiàn)代剛接桿系結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)受力分析尚不能直接套用現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)計(jì)算方法。已有的研究，通過(guò)縮尺模型試驗(yàn)，回歸分析，擬合出類似于現(xiàn)代鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程，尚未能揭示出符合古代設(shè)計(jì)思想及技術(shù)水平的基本原理。從古代房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、建造方法入手，探尋其本源的科學(xué)原理，一方面可以為古代建筑的安全性能評(píng)價(jià)找到一般性的方法，另一方面，古為今

2、用，可以為現(xiàn)代工程建設(shè)帶來(lái)新的啟迪。
　　本文在深入研讀《營(yíng)造法式》的基礎(chǔ)上，對(duì)古代殿堂結(jié)構(gòu)的構(gòu)造做法、結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行分析歸納，重點(diǎn)關(guān)注:木柱與石礎(chǔ)的平面直頂連接，柱與額枋的榫卯連接，柱架的“側(cè)腳”及“生起”以及枓栱鋪?zhàn)鞯膫髁μ匦?。同時(shí)研究“多剛體——干架”結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程，并通過(guò)理論解析，得出了柱額榫卯柱架的彈性抗側(cè)移剛度與枓栱的彈性抗側(cè)移剛度。
　　研究發(fā)現(xiàn)，柱架的彈性側(cè)移變形包括柱與額枋所形成的門式剛架的彈性變形，榫頸的彎

3、折變形，柱架層具有很大幅度的滑動(dòng)位移，包括柱腳平面摩擦滑移，榫卯間隙滑移;結(jié)合已有試驗(yàn)，在較大地震作用下，結(jié)構(gòu)彈性變形占全部位移振幅的14％左右，其余約86％的位移主要為柱腳滑移與干架構(gòu)件間的縫隙擠進(jìn)張合。
　　鋪?zhàn)鲗訑?shù)是殿堂構(gòu)架鋪?zhàn)鲗佑糜诳刂苽?cè)移變形以及對(duì)大屋蓋進(jìn)行隔震、消能的主要手段，枓栱由四鋪?zhàn)鳎ㄒ粚樱┰鲋廖邃佔(zhàn)鳎▋蓪樱?，鋪?zhàn)鲗涌箓?cè)移剛度明顯減小，同時(shí)可控的轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)移幅度增大;而由七鋪?zhàn)鳎ㄋ膶樱┰鲋涟虽佔(zhàn)鳎ㄎ鍖樱﹦偠葴p小已不明