【硕士】殿堂型古建筑木结构试验及力学性能研究

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内容简介

　　【学位年度】2010　　【摘要】　　 中国古建筑在世界建筑之林中占有重要的地位，特别是古建筑木结构。古建筑木结构经历了数千年的发展变化，种类繁多，结构复杂，有着丰富的科学和文化内涵。经历了多次地震和自然灾害的侵袭，仍有不少古建筑完好地保留至今，说明了古建筑木结构具有优异的抗震减震性能。了解古建筑的结构类型、构件组成和构造建造特点，分析古建筑地震中表现、破坏特点，对于研究古建筑的抗震性能及其防震减灾对策，保护和开发我国古建筑遗产具有重要意义。　　　　 最早的关于木结构具体结构形式的记录，是宋代《营造法式》中的殿堂结构、厅堂结构、簇角梁结构三种。其中殿堂等级最高，一般位于宫室、庙宇、皇家园林等建筑群的中心或主要轴线上，平面多为矩形，空间和构件的尺度往往较大，装修做法比较讲究，本文选取殿堂型古建筑木结构为研究对象。　　　　 本文对古代木结构的结构形式、构件特点和构造建造方法进行了阐述总结，通过对木材的材性试验，分析了木材的力学性能及影响因素；通过对三个依照宋代《营造法式》制作的燕尾榫连接的殿堂型木结构模型的拟静力试验，了解了木结构的荷载传递机理、破坏模式，研究了殿堂型木结构的滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、延性及耗能能力等抗震性能。并建立了殿堂型木结构的恢复力模型，为弹塑性分析奠定了基础；通过对木结构模型的锤击法模态试验研究，对木结构模型进行了模态参数识别，得到了结构的固有频率及阻尼等模态参数。并且基于有限元方法，分析了木结构整体的抗震性能，分析了榫卯和斗拱对整体结构抗震的影响，得出榫卯和斗拱的存在，对于提高结构的耗能能力具有关键的作用。　　共95页

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