古建筑木結構柱礎連接力學模型與減震加固的研究.pdf

1、中國古建筑木結構是我國寶貴的建筑文化遺產，在汶川地震和蘆山地震中，災區(qū)古建筑受到了不同程度的損傷。其中，榫卯節(jié)點的拔榫和柱腳的移位是主要震害形式，對古建筑木結構進行合理的抗震加固迫在眉睫。因此，對榫卯節(jié)點和柱礎連接的受力機理和古建筑木結構減震加固的研究，具有重要的現(xiàn)實意義。本文詳細分析了直榫節(jié)點和柱礎連接的受理機理，分別建立了直榫節(jié)點和柱礎連接的力學模型，并采用阻尼器對古建筑木結構進行減震加固的方法進行了探究。主要研究內容和成果如下:<

2、br>　　首先，對師兄王超建立的直榫節(jié)點力學模型進行了參數(shù)優(yōu)化，在此基礎上提出了簡化模型。定義了力學模型的三個關鍵點，給出了力學模型的簡化計算公式，將其簡化為三折線M-θ力學模型。并與試驗模型進行對比，驗證了簡化模型的正確性。
　　然后，對柱礎連接的受力機理進行了分析，將柱礎連接簡化為水平彈簧單元。建立了嚙合狀態(tài)和滑動狀態(tài)的動力方程，確定了兩種狀態(tài)轉換的臨界條件，推導出了柱腳滑移的最大值，得到了柱底水平剪力與柱腳最大滑移量的關系，

3、建立了柱礎連接的P—△力學模型。
　　最后，提出了一種適用于古建筑木結構加固的新型阻尼器，并基于前文提出的直榫節(jié)點和柱礎連接的力學模型，以雅安市觀音閣為例，建立有限元模型，采用該阻尼器進行減震加固。研究結果表明，柱腳滑移隔震效果不明顯，榫卯節(jié)點的轉動摩擦發(fā)揮了主要的耗能作用。因此，阻尼器加固能為結構提供附加阻尼，耗散地震能力，防止榫卯拔榫，是一種較好的加固方法。
　　綜上，本文建立了直榫節(jié)點和柱礎連接的力學模型，提出了新型阻