故宫中和殿某中金檩断裂分析

勘查发现,故宫中和殿明间某中金檩在与上部爬梁相交位置出现局部断裂,造成下部中金枋产生较大挠度。为探明该中金檩产生断裂的原因,采取理论计算与数值模拟相结合的方法,对中金檩、中金枋体系进行了分析。基于榫卯连接边界条件的特征,分别考虑中金檩与中金枋叠合、中金檩与中金枋分离、中金檩完全断裂等三种工况,建立了中金檩-枋体系的受力模型,进行了静力分析,获得了中金檩、中金枋的变形及内力分布特征,讨论了中金檩断裂破坏的影响因素。结果表明:由于中金檩在爬梁作用位置截面削弱,造成中金檩自身拉、压、弯承载力不足,从而导致中金檩产生断裂;中金檩与中金枋分离条件下,中金檩断裂造成的中金枋内力增加,且比檩枋叠合条件更明显;中金檩完全断裂后,将造成中金枋内力及变形剧增,威胁中金枋安全。因此,对中金檩采取及时有效的加固措施极其重要。研究结果将为中金枋采取加固措施提供理论参考。