歇山屋顶式木构古建抗震构造研究

基于某单檐歇山屋顶式古建模型搭建的技术要点,分析浮放柱底、柱架、斗拱、屋架、屋顶、墙体等构造,对结构整体抗震性能的影响。基于对模型开展的振动台试验,进一步探讨上述构造的有利影响,结果表明,柱底与柱顶石之间的摩擦滑移可产生隔震效果,柱架构件的榫卯连接、斗拱层均可产生减震效果,屋架高宽比及厚重屋顶有利于结构的整体稳定,屋顶在地震时会产生局部扭摆,墙体有利于减小中低烈度地震作用下木构架的晃动幅度。

单檐歇山式古建模型动力特性与多遇地震响应

为了更好保护古建筑,以某单檐歇山古建筑模型为对象,应用已有的试验成果,采用有限元分析方法,研究其动力特性及8度多遇地震响应。采用弹簧单元模拟榫卯节点及斗拱构造,并考虑柱础为平摆浮搁,建立古建筑模型的有限元模型。通过模态分析,获得了模型的基频及主振型;通过对模型输入PGA=0.1g(x向)的水平双向地震波(x∶y=0.85∶1),获得了典型节点的位移、加速度响应曲线、典型单元的内力响应曲线,并对模型的抗震性能进行评价。结果表明:模型基频为1.34Hz,主振型以平动为主;8度多遇地震作用下,模型能保持稳定振动状态,结构的内力和变形均在容许范围内。有限元分析结果与振动台试验结果一致。本研究结果可为单檐歇山顶式古建筑在多遇地震作用下的性能评估及文物保护提供理论依据,为古建文物管理提供参考。

单檐歇山式木构古建抵抗极端烈度地震试验调查研究

为更好地保护我国古建筑,基于《单檐歇山式古建筑抗震性能振动台试验》的相关成果,研究了强震作用下我国明清官式木构古建的抗震性能,制作了与该论文相同的试验模型,进行了振动台试验。通过对模型输入烈度逐渐增强的1940年El-centro波,并考虑地震波为水平双向作用,分析了强震作用下不同构造的试验现象,开展了详细的震后调查,获得了不同构造在强震作用下的抗震性能和震害机制。结果表明:强震作用下,我国明清官式木构古建的振动形式表现为柱架、斗拱、梁架及屋顶的近似同步往复摇摆;主要震害包括柱底偏移、榫卯节点开裂、拔榫、斗拱偏移及错位、额枋-垫板分离、墙体倒塌等,但承重木构架受损不严重,结构未产生倒塌。其良好抗震性能的原因与古建筑的构造特征密切相关。

单檐歇山式木构古建抵抗强震分析

为更好地保护我国古建筑,采取振动台试验与数值模拟相结合的方法,研究了单檐歇山类屋顶在强震作用下的抗震性能。制作了一个十等材木结构模型,构造包括平摆浮搁柱底、榫卯连接、斗拱、单檐歇山式梁架、瓦顶等部分。通过对模型输入水平双向的1940年El-centro波,且考虑地震波峰值为PGA=1.3g(x向),分析了极端强震作用下不同构造的试验现象,开展了详细的震后调查,获得了不同构造在极端强震作用下的抗震性能和震害机制。基于数值模拟手段,从理论上进一步探讨了极端强震作用下模型的抗倒塌性能。结果表明:极端强震作用下,我国明清官式木构古建的振动形式表现为柱架、斗拱、梁架及屋顶的近似同步往复摇摆;承重木构架受损不严重,结构未产生倒塌;数值模拟结果与试验现象基本吻合,且反映不同构造的有利影响。因此,我国明清官式木构古建在极端强震作用下具有良好的抗震性能。

单檐歇山式木构古建抵抗强震试验调查

为更好地保护我国古建筑,以单檐歇山式木构古建筑为例,采用振动台试验方法,研究了强震作用下我国明清官式木构古建的抗震性能。根据清工部《工程做法则例》的相关规定,参照故宫某单檐歇山式木构古建构造特征,制作了一个十等材古建筑试验模型。该模型包括平摆浮搁柱底、榫卯连接、斗拱、梁架、瓦顶、墙体等构造。通过对模型输入烈度逐渐增强的1940年El-centro 波,并考虑地震波为水平双向作用,分析强震作用下不同构造的试验现象,开展详细的震后调查,获得不同构造在强震作用下的抗震性能和震害机制。结果表明:强震作用下,我国明清官式木构古建的振动形式表现为柱架、斗拱、梁架及屋顶的近似同步往复摇摆;主要震害包括柱底偏移、榫卯节点开裂及拔榫、斗拱偏移及错位、额枋-垫板分离、墙体倒塌等,但承重木构架受损不严重,结构未产生倒塌。其良好抗震性能的原因与古建筑的构造特征密切相关。

谈钢筋混凝土结构在仿古建筑屋盖中的应用

本文对仿古建筑屋盖的钢筋混凝土结构方案作了初步的分析和探讨，给出了现在仿古屋面的构造做法，并对结构设计中的注意事项进行了说明。