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铺作层布置对古建筑木结构抗震性能的影响
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作者 潘毅 袁双 +2 位作者 郭瑞 张宇 张启 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期29-40,共12页
古建筑木结构中斗栱形制及补间铺作斗栱的布置有清晰的历史演变规律。为研究斗栱的尺度从大到小、补间铺作的斗栱数量由少到多的变化对古建筑木结构抗震性能的影响,以饶益寺大佛殿和保国寺祥符殿的铺作层布置为参照,设计出4种不同铺作... 古建筑木结构中斗栱形制及补间铺作斗栱的布置有清晰的历史演变规律。为研究斗栱的尺度从大到小、补间铺作的斗栱数量由少到多的变化对古建筑木结构抗震性能的影响,以饶益寺大佛殿和保国寺祥符殿的铺作层布置为参照,设计出4种不同铺作层布置的数值模型,并对其进行地震作用下的动力时程分析,研究不同铺作层布置的模型在不同地震激励作用下柱脚、普拍枋顶面、斗栱顶面的加速度和位移反应。研究结果表明:在水平地震作用下,柱脚、普拍枋顶面、斗栱顶面的加速度依次减小。当斗栱的尺度减小后,铺作层对地震动加速度的衰减作用降低,侧向变形能力也减小。当斗栱的尺度不变,布置数量越多、布置越规整,铺作层对地震动加速度的衰减作用越强,柱架层及铺作层的侧向变形也减小。在强震作用下,斗栱的尺度减小后,额枋榫头及馒头榫处的应力虽均有增大,但馒头榫处的应力增加更明显。 展开更多
关键词 古建筑木结构 铺作层布置 斗栱尺度 斗栱数量 抗震性能 数值分析
古建筑木结构地震损伤分析及抗侧刚度识别 预览
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作者 薛建阳 白福玉 +1 位作者 张锡成 周超锋 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期55-64,共10页
为研究地震作用下古建筑木结构层间抗侧能力损伤和识别,根据缩尺比为1∶3.52殿堂式古建筑木结构振动台试验,分析不同地震损伤下模型层间等效抗侧刚度、侧移响应及侧移对刚度损伤的敏感性.在考虑柱脚滑移的结构简化力学模型基础上,推导... 为研究地震作用下古建筑木结构层间抗侧能力损伤和识别,根据缩尺比为1∶3.52殿堂式古建筑木结构振动台试验,分析不同地震损伤下模型层间等效抗侧刚度、侧移响应及侧移对刚度损伤的敏感性.在考虑柱脚滑移的结构简化力学模型基础上,推导模型的状态方程和观测方程.考虑试验环境噪声干扰,利用奇异值分解偏最小二乘(PLS-SVD)和扩展卡尔曼滤波(EKF)方法定量识别模型等效抗侧刚度.结果表明,随着地震损伤增加,结构层间等效抗侧刚度比减小、侧移峰值对柱架层结构损伤较乳■层敏感.无损工况下结构等效抗侧刚度识别误差在10%左右;损伤工况下结构等效抗侧刚度识别误差为15%~20%.通过明代古建筑木结构西安钟楼等效抗侧刚度在线识别,验证了PLS-SVD和EKF方法可为古建筑木结构等效抗侧能力监测和震前抗倒塌预警提供理论依据. 展开更多
关键词 古建筑木结构 抗侧刚度 地震损伤 识别
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古建筑木结构的加固维修方法分析 预览
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作者 朱宏亮 《门窗》 2019年第2期31-32,共2页
随着建筑工程领域的飞速发展,新的加固方法也应运而生,古建筑木建构涉及范围较广,含括了历史、文化、科学等方面,极具文化与经济价值。古建筑木结构经过数百上千年的洗礼,出现损伤在所难免,对古建筑木结构进行修复是极为必要的。但木结... 随着建筑工程领域的飞速发展,新的加固方法也应运而生,古建筑木建构涉及范围较广,含括了历史、文化、科学等方面,极具文化与经济价值。古建筑木结构经过数百上千年的洗礼,出现损伤在所难免,对古建筑木结构进行修复是极为必要的。但木结构传统加固方法存在一定的缺陷,而新的加固方法可以有效的克服上述缺陷,笔者从木结构传统加固方法着手,并就加固新技术在土木领域的应用展开了论述。 展开更多
关键词 古建筑木结构 加固维修 加固新技术
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拔榫状态下直榫节点滞回性能有限元分析 预览
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作者 谢启芳 张利朋 +2 位作者 王龙 崔雅珍 杨柳洁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期138-143,共6页
榫头部分拔出是现存古建筑木结构榫卯节点的典型残损类型之一,对榫卯节点的滞回性能及整体结构的抗震性能有很大影响。以易于发生拔榫的直榫节点为研究对象,通过分析其在拔榫状态和未拔榫状态下的荷载传递机制,发现两者的受力机理相同... 榫头部分拔出是现存古建筑木结构榫卯节点的典型残损类型之一,对榫卯节点的滞回性能及整体结构的抗震性能有很大影响。以易于发生拔榫的直榫节点为研究对象,通过分析其在拔榫状态和未拔榫状态下的荷载传递机制,发现两者的受力机理相同。基于此建立了未拔榫状态下直榫节点的有限元分析模型,其弯矩-转角滞回性能模拟结果与已有试验结果的对比分析表明,所建有限元模型可行。在此基础上,通过定义拔榫程度为0、1/10、2/10和3/10,分析了拔榫量对直榫节点滞回性能的影响规律。结果表明:随着榫头拔出量的增大,节点的承载能力降低,变形能力变弱,抗震性能也有着不同程度的退化。所建有限元模型及其分析结果能够为拔榫状态下单向直榫节点的抗震分析及其震后修复加固提供有利参考。 展开更多
关键词 古建筑木结构 直榫节点 榫头拔出 有限元模型 滞回性能
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交通荷载作用下古建筑木结构柱顶水平速度计算研究 预览
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作者 胡卫兵 杨佳 +1 位作者 吴严辉 孟昭博 《西安建筑科技大学学报:自然科学版》 北大核心 2019年第3期315-320,共6页
我国《古建筑防工业振动技术规范》中规定在对古建筑木结构进行评估时用古建筑木结构顶层柱顶容许水平振动速度作为评估参数,但在实际工程中,顶层柱顶的速度难以测试,而一层或二层等底层柱顶的水平振动速度通常比较容易测试.论文对交通... 我国《古建筑防工业振动技术规范》中规定在对古建筑木结构进行评估时用古建筑木结构顶层柱顶容许水平振动速度作为评估参数,但在实际工程中,顶层柱顶的速度难以测试,而一层或二层等底层柱顶的水平振动速度通常比较容易测试.论文对交通荷载作用下古建筑木结构进行分析,将古建筑木结构简化为剪切悬臂杆模型,利用最小势能原理建立了结构的侧移形状函数,利用形状函数建立了交通荷载作用下古建筑木结构柱顶水平振动速度幅值和各层水平振动速度幅值转换关系;论文通过对光岳楼在地面交通激励作用下进行了现场测试,验证了古建筑木结构柱顶水平速度幅值计算方法,为木建筑木结构的安全性评估提供了快速方法. 展开更多
关键词 古建筑木结构 最小势能原理 速度换算 交通荷载
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古建筑木结构榫卯节点分析与研究进展 预览
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作者 陈光明 徐建设 《中国水运:下半月》 2019年第2期222-223,共2页
中国古代建筑在世界建筑之林中占有重要地位,其中以木结构为主的建筑体系影响最为深远。古建筑木结构中的榫卯连接方式是中国古代工匠的一项伟大的技术创造,是确保木结构建筑具有良好抗震性能的关键措施之一。目前,许多现存的古建筑木... 中国古代建筑在世界建筑之林中占有重要地位,其中以木结构为主的建筑体系影响最为深远。古建筑木结构中的榫卯连接方式是中国古代工匠的一项伟大的技术创造,是确保木结构建筑具有良好抗震性能的关键措施之一。目前,许多现存的古建筑木结构使用年限己久,结构损坏严重,木结构榫卯节点力学研究工作显得非常重要。文章通过介绍榫卯节点的工作机理及国内外研究进展,为木结构榫卯节点研究提供参考。 展开更多
关键词 古建筑木结构 榫卯节点 工作机理
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古建筑木结构监测数据异常诊断 预览
7
作者 杨娜 代丹阳 秦术杰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期64-71,共8页
针对监测数据中异常因素所引起的响应,提出了基于统计过程控制的古建筑木结构应变监测数据异常变化的诊断方法。以某藏式古建筑木结构监测数据为对象,建立了应变增量与温度增量、时间效应的多元滞后回归模型,进而消除温度增量和时间效... 针对监测数据中异常因素所引起的响应,提出了基于统计过程控制的古建筑木结构应变监测数据异常变化的诊断方法。以某藏式古建筑木结构监测数据为对象,建立了应变增量与温度增量、时间效应的多元滞后回归模型,进而消除温度增量和时间效应对响应的影响,采用季节乘积ARIMA-GARCH模型对序列中显著存在的自相关性、周期性和异方差性进行控制,最后采用均值-移动极差控制图、EWMA控制图和EWRMS控制图对异常进行诊断。分析结果表明,异常诊断结果具有较高的可靠性,通过游客数量与异常结果的对比,说明游客数量对于结构的稳定存在不可忽略的影响,此结果可为游客数量的控制提供参考。 展开更多
关键词 古建筑木结构 结构健康监测 统计过程控制 统计模型 控制图
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应力波和阻抗仪技术在古建筑木结构检测中的应用 预览
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作者 张艳霞 王彦 +1 位作者 张国军 管志忠 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第1期145-151,157共8页
采用应力波微秒计和阻抗仪对贵州某村落的四栋单体古建筑中部分木构件进行无损检测,获得了古建筑木构件的顺纹动弹性模量、弹性模量残损率、剩余强度和腐朽分布等各项指标。结果表明:联合采用应力波微秒计和阻抗仪可以有效地测定古建筑... 采用应力波微秒计和阻抗仪对贵州某村落的四栋单体古建筑中部分木构件进行无损检测,获得了古建筑木构件的顺纹动弹性模量、弹性模量残损率、剩余强度和腐朽分布等各项指标。结果表明:联合采用应力波微秒计和阻抗仪可以有效地测定古建筑木构件的腐朽和虫蛀等残损情况。实现了从传统的目测鉴别到定量评价,为古建筑木结构的安全评估、维护和修缮提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 应力波 阻抗仪 古建筑木结构 无损检测
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残损明清古建筑木结构动力特性研究 被引量:1
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作者 秦术杰 杨娜 +1 位作者 胡浩然 张雷 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期130-137,共8页
古建筑木结构在历经几百年的服役后存在不同程度的残损,显著降低了结构的受力性能。为研究残损古建筑木结构的动力特性,选取北京故宫内具有明清古建筑特征的井亭木结构为研究对象。通过现场检测,确定结构的残损类型并分析残损原因,同时... 古建筑木结构在历经几百年的服役后存在不同程度的残损,显著降低了结构的受力性能。为研究残损古建筑木结构的动力特性,选取北京故宫内具有明清古建筑特征的井亭木结构为研究对象。通过现场检测,确定结构的残损类型并分析残损原因,同时,采用环境激励法进行现场动力测试,获得结构的前3阶自振频率和振型。基于实测结果并考虑材料老化、立柱倾斜和柱脚糟朽等损伤因素,分别建立结构的完好和残损有限元模型,对其进行模态分析和地震响应计算。研究结果表明:由于重屋顶和关键节点的半刚性构造特征,木结构的自振频率相对较低;材料、构件和节点的残损降低结构刚度和自振频率;在地震动作用下,残损结构的柱脚水平反力小于完好模型,而其加速度和位移响应明显大于完好结构。 展开更多
关键词 古建筑木结构 残损 动力测试 频率 刚度 地震响应分析
考虑高径比影响的木结构柱抗侧能力试验研究 被引量:2
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作者 贺俊筱 王娟 杨庆山 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期27-35,共9页
古建筑木结构柱的抗侧能力对木构架整体稳定性有着重要影响。为研究木柱抗侧能力,考虑高径比影响,参考宋《营造法式》制作三个不同高径比的足尺木柱模型。通过低周反复荷载试验研究木柱的受力特征、水平力一位移滞回曲线、骨架曲线、... 古建筑木结构柱的抗侧能力对木构架整体稳定性有着重要影响。为研究木柱抗侧能力,考虑高径比影响,参考宋《营造法式》制作三个不同高径比的足尺木柱模型。通过低周反复荷载试验研究木柱的受力特征、水平力一位移滞回曲线、骨架曲线、抗侧刚度、刚度退化规律和延性等力学特性,并分析高径比对上述性能指标的影响,提出木柱荷载位移简化模型。试验结果表明:在反复荷载作用下,木柱出现摇摆现象;木柱水平力一位移滞回曲线形状呈s形,具有捏拢效应;在较小侧移下,木柱具有较好的抗侧能力,其抗侧刚度随柱头位移增加呈先快后慢的非线性退化规律;高径比越小,木柱的耗能能力、抗侧刚度和延性越高,其对抗侧刚度的影响随位移增加而逐渐减小;根据试验结果建立了包含弹性段、屈服段、平台段和退化段的四线型荷载位移简化计算模型,可为古建筑木结构整体抗侧能力分析提供参考。 展开更多
关键词 古建筑木结构 高径比 受力特征 滞回 抗侧能力 延性 简化模型 试验
某在役古建木结构的模型修正与状态评估
11
作者 吴铭昊 姜绍飞 +1 位作者 唐伟杰 欧阳奇 《福州大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第4期504-511,共8页
以旧木材材性试验数据和现场静载测试数据为基础,对闽北一在役的古聚落木结构"七家楼"进行仿真力学性能分析.建立"七家楼"准确的整体有限元模型,通过对"七家楼"有限元模型进行正常服役状态下的静力力学性能分析,得到"七家楼"各... 以旧木材材性试验数据和现场静载测试数据为基础,对闽北一在役的古聚落木结构"七家楼"进行仿真力学性能分析.建立"七家楼"准确的整体有限元模型,通过对"七家楼"有限元模型进行正常服役状态下的静力力学性能分析,得到"七家楼"各主要承重构件的应力分布和变形情况,分析穿斗式古建木结构的受力传力体系和薄弱位置,评估结构的安全状态.研究结果表明:以"七家楼"为代表的闽北穿斗式古聚落木民居目前在承载能力和变形能力方面均尚有一定富余;穿斗式木结构中央区域为主要受力区,结构以承重梁架受弯过大为主要失效模型;屋盖梁架体系为结构的薄弱位置,是修缮加固和监控的重点. 展开更多
关键词 古建筑木结构 模型修正 结构安全评估 有限元模型 七家楼
古建筑木结构斗棋轴压试验及数值分析 预览
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作者 魏国安 《中州建设》 2018年第2期69-72,共4页
本文运用大型通用有限元分析软件ANSYS对木建筑斗棋的轴压试验进行数值模拟分析,得到在竖向荷载作用下斗棋的荷载一位移曲线,并对斗拱的破坏形态进行模拟。通过数值模拟与科学试验的比较分析,验证了通过ANSYS有限元分析软件构建模型... 本文运用大型通用有限元分析软件ANSYS对木建筑斗棋的轴压试验进行数值模拟分析,得到在竖向荷载作用下斗棋的荷载一位移曲线,并对斗拱的破坏形态进行模拟。通过数值模拟与科学试验的比较分析,验证了通过ANSYS有限元分析软件构建模型对木结构进行数值模拟研究的可行性。 展开更多
关键词 古建筑木结构 斗拱 轴压试验 有限元模拟
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古建筑木结构柱础连接力学模型 预览
13
作者 王子昂 郭瑞 +3 位作者 钱行健 杨睿昕 代健波 何佳勇 《力学与实践》 北大核心 2018年第6期661-665,共5页
根据历年来的地震震害调查显示,四川地区古建筑木结构连接部分的典型震害为柱脚滑移。为预测古建筑木结构在地震作用下的柱脚滑移量,判定其震害的损伤度,以柱础连接为对象,将柱础连接简化为水平弹簧和转动弹簧,建立了柱础动力学方程;并... 根据历年来的地震震害调查显示,四川地区古建筑木结构连接部分的典型震害为柱脚滑移。为预测古建筑木结构在地震作用下的柱脚滑移量,判定其震害的损伤度,以柱础连接为对象,将柱础连接简化为水平弹簧和转动弹簧,建立了柱础动力学方程;并在求解过程对不规则的地震激励进行简化,代以峰值激励进行作用,引入等效刚度和修正系数对方程进行修正,从而提出了不同激励下的最大柱脚滑移量和最大结构倾斜度解析表达式。 展开更多
关键词 古建筑木结构 柱础连接 柱脚滑移 力学简化模型
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受水平地震作用的古建筑木结构柱非线性响应研究
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作者 高潮 杨庆山 +1 位作者 王娟 杨娜 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期207-214,共8页
木柱是古建筑木结构中的核心受力构件之一,多以浮放的形式置于础石之上,类似于滑动铰接节点,二者之间仅存在摩擦接触。在水平地震作用下,木柱可能的运动方式包含静止、滑移、抬升、滑移-抬升等4种。为研究木柱在水平地震作用下的响应特... 木柱是古建筑木结构中的核心受力构件之一,多以浮放的形式置于础石之上,类似于滑动铰接节点,二者之间仅存在摩擦接触。在水平地震作用下,木柱可能的运动方式包含静止、滑移、抬升、滑移-抬升等4种。为研究木柱在水平地震作用下的响应特征,基于考虑边缘尖角钝化的圆角木柱二维径向截面模型,推导了木柱在4种不同运动状态时的控制方程,给出了不同运动状态的判定条件,同时结合古建筑特征得到了木柱受水平地震作用可能产生的运动状态。研究了不同运动状态下木柱对地震能量的转化与耗散过程。以正弦激励为例,分析了典型木柱在地震作用下的响应特征。结果表明:在水平地震作用下,木柱的滑移、抬升、滑移-抬升分别对应二维圆角木柱平动、不定轴转动及平面运动;我国传统古建筑木柱受水平地震作用可能发生的运动状态有静止、仅抬升不滑移、抬升后滑移或滑移-抬升同时发生;木柱运动状态与其质量、细长比及柱顶荷载大小有关;柱顶荷载对木柱抵抗倾覆有明显效果;低频地震加速度更易导致柱脚钝化的木柱倾覆。 展开更多
关键词 古建筑木结构 地震作用 运动状态
累积变形影响下的半刚性节点古建木柱正截面压应力及承载力解析解 预览
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作者 常鹏 胡娅春 +1 位作者 王军舰 王钊 《北京交通大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第4期44-50,共7页
古建筑木结构在长期竖向荷载作用下会产生累积变形,针对累积变形古建筑木柱在竖向荷载作用下平面应力问题,运用弹性力学方法求解了应力与位移分量及屈服荷载解析解.结合半逆解求解方式和等效荷载法,将累积变形柱进行了等效简化,对于古... 古建筑木结构在长期竖向荷载作用下会产生累积变形,针对累积变形古建筑木柱在竖向荷载作用下平面应力问题,运用弹性力学方法求解了应力与位移分量及屈服荷载解析解.结合半逆解求解方式和等效荷载法,将累积变形柱进行了等效简化,对于古建筑端部半刚性特性,运用位移和应力边界条件进行处理.研究结果表明:柱跨中侧向挠曲变形对截面压应力影响大,而端部侧移影响较小;半刚性节点的非线性对截面压应力影响显著.通过Ansys数值计算与理论公式进行了对比,讨论了累积变形对木柱屈服荷载的影响,解析解与数值解结果吻合良好.研究结果对长期竖向荷载作用下有累计残损变形的古建木柱力学状态评估有一定的借鉴意义. 展开更多
关键词 古建筑木结构 累积变形 半刚性连接 正交各向异性
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古建筑木结构透榫节点受力性能的影响因素分析 预览 被引量:1
16
作者 薛建阳 路鹏 夏海伦 《西安建筑科技大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期324-330,共7页
建立了透榫节点的ABAQUS有限元分析模型,并将模拟分析结果与透榫节点在低周反复荷载作用下的试验结果进行了比较.在此基础上,研究了榫头高度、滑动摩擦系数、横纹弹性模量、顺纹弹性模量、顺纹抗拉强度以及轴压比等参数对古建筑木结构... 建立了透榫节点的ABAQUS有限元分析模型,并将模拟分析结果与透榫节点在低周反复荷载作用下的试验结果进行了比较.在此基础上,研究了榫头高度、滑动摩擦系数、横纹弹性模量、顺纹弹性模量、顺纹抗拉强度以及轴压比等参数对古建筑木结构透榫节点受力性能的影响.分析结果表明:随着节点榫头的高度和摩擦系数的增大,透榫节点的刚度不断增大;木材的顺纹和横纹弹性模量仅对节点在弹性阶段的刚度有一定影响;顺纹抗拉强度对节点刚度几乎无影响;随着榫头高度、摩擦系数、弹性模量以及顺纹抗拉强度的增大,透榫节点的抵抗弯矩值均有不同程度的提高;一定范围内,轴压比对受力性能几乎无影响. 展开更多
关键词 古建筑木结构 透榫节点 骨架曲线 有限元分析
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带空隙透榫节点弯矩-转角关系理论分析 预览
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作者 张锡成 代武强 薛建阳 《湖南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期125-133,共9页
为研究带空隙的典型不对称榫卯节点——透榫节点的弯矩-转角关系,构建了节点的埋置嵌压作用力学模型.通过建立平衡方程、物理方程及几何关系,推导了节点的弯矩-转角理论计算公式,并与试验结果进行了对比,分析表明:理论计算结果与试验... 为研究带空隙的典型不对称榫卯节点——透榫节点的弯矩-转角关系,构建了节点的埋置嵌压作用力学模型.通过建立平衡方程、物理方程及几何关系,推导了节点的弯矩-转角理论计算公式,并与试验结果进行了对比,分析表明:理论计算结果与试验结果吻合较好.进一步定量分析了空隙g以及摩擦因数μ对节点弯矩和初始转动刚度的影响,结果表明:随着空隙g的增大,透榫节点正反向初始转动刚度均逐渐减小,且与空隙g基本呈线性变化;正反向加载情况下,透榫节点弯矩和转动刚度均随摩擦因数的增大而逐渐增大,尤其在节点屈服后表现更加突出;节点间空隙是节点弯矩和转动刚度的主要影响因素,摩擦因数对节点弯矩和转动刚度的影响略小于空隙的影响.所得结果可为古建筑木结构的加固保护提供理论依据. 展开更多
关键词 古建筑木结构 透榫节点 弯矩-转角关系 转动刚度 摩擦因数
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古建筑木结构榫卯节点刚度的地震损伤分析和识别 预览
18
作者 薛建阳 白福玉 +2 位作者 张锡成 隋龚 周超锋 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第6期47-54,共8页
在缩尺比为1:3.52的殿堂式古建筑木结构振动台试验基础上,获得了地震作用下榫卯节点初始刚度和屈服刚度损伤规律。根据建立的古建筑木结构简化力学模型,利用静动力凝聚方法确立了结构刚度与榫卯节点刚度之间的关系,推导了结构状态方程... 在缩尺比为1:3.52的殿堂式古建筑木结构振动台试验基础上,获得了地震作用下榫卯节点初始刚度和屈服刚度损伤规律。根据建立的古建筑木结构简化力学模型,利用静动力凝聚方法确立了结构刚度与榫卯节点刚度之间的关系,推导了结构状态方程和观测方程。结合力锤敲击试验和仿真计算,获得了结构位移、速度和加速度响应。考虑噪信比5%噪声干扰,采用奇异值分解的偏最小二乘法(PLS-SVD)和扩展卡尔曼滤波法(EKF)对结构刚度损伤进行了识别。根据结构刚度识别结果,计算了榫卯节点初始刚度和屈服刚度损伤识别值。结果表明:榫卯节点初始刚度损伤先增大后减小,屈服刚度损伤一直增加;静动力凝聚、偏最小二乘和扩展卡尔曼滤波的混合算法对榫卯节点初始和屈服刚度识别精度较高,适用性较好。 展开更多
关键词 古建筑木结构 榫卯节点 静动力凝聚 地震损伤 刚度识别
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摇摆状态下古建筑木结构木柱受力性能分析及试验研究 被引量:3
19
作者 贺俊筱 王娟 杨庆山 《工程力学》 CSCD 北大核心 2017年第11期50-58,共9页
在古建筑木结构中,木柱常常直接浮搁于础石上。在地震、风等反复荷载作用下,木柱会出现“摇摆”现象。木柱作为整体结构的主要承重部分,其在摇摆状态下受力性能对整体结构的稳定性和整体性有着重要的影响。为研究木柱在摇摆状态下的受... 在古建筑木结构中,木柱常常直接浮搁于础石上。在地震、风等反复荷载作用下,木柱会出现“摇摆”现象。木柱作为整体结构的主要承重部分,其在摇摆状态下受力性能对整体结构的稳定性和整体性有着重要的影响。为研究木柱在摇摆状态下的受力性能,该文首先提出摇摆运动机理,通过理论分析得到柱脚抬升判定条件;其次,参考《营造法式》制作了七等材木柱模型,通过低周反复荷载试验验证了柱脚抬升判定条件的正确性,研究了木柱的变形特征、柱头荷载位移滞回曲线、骨架曲线、抗侧能力、刚度退化规律等特性。试验结果表明:在反复荷载作用下,木柱出现摇摆现象,柱脚与础石接触部位存在木材受压变形。当柱头位移达到10 mm时,柱脚出现一侧抬升一侧受压现象。加载过程中,柱脚未滑移;木柱荷载位移滞回曲线呈S形,具有一定的捏拢效应;木柱初始抗侧刚度最大,其抗侧能力随柱头位移增大而逐渐减弱;在柱头位移达到60 mm之前,刚度退化较明显,随后刚度退化现象减弱。 展开更多
关键词 古建筑木结构 柱摇摆 受力性能 摩擦滑移 抬升 拟静力试验
古建筑木结构柱脚节点受力性能试验研究 被引量:3
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作者 贺俊筱 王娟 杨庆山 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期141-149,共9页
在古建筑木结构中,将木柱直接平摆浮搁于础石之上,形成连接上部结构与台基之间的柱脚节点,其只承受压力而不承受拉力。在反复荷载作用下,木柱会沿柱脚边缘转动。为研究柱脚节点在地震、风荷载等作用下的受力性能,参考宋代《营造法... 在古建筑木结构中,将木柱直接平摆浮搁于础石之上,形成连接上部结构与台基之间的柱脚节点,其只承受压力而不承受拉力。在反复荷载作用下,木柱会沿柱脚边缘转动。为研究柱脚节点在地震、风荷载等作用下的受力性能,参考宋代《营造法式》制作了3个七等材足尺柱脚节点模型。通过低周反复荷载试验对柱脚节点的受力特点、滞回特性、转动刚度、刚度退化、柱脚截面等效半径和柱脚边缘点应变等特性进行研究,并分析了竖向荷载对上述性能的影响。试验结果表明:在反复荷载作用下,柱脚边缘出现受压变形,其转动支点交替变化;滞回曲线呈反Z形,产生捏拢现象;柱脚节点恢复弯矩和柱脚截面等效半径首先随转角增加而增加,而后逐渐趋于稳定;柱脚节点的初始转动刚度较大,随后刚度随转角增加逐渐减小;在反复荷载作用下,柱脚节点产生刚度退化现象,加载过程中,柱脚转动刚度为正值,表明其具有较好地转动性能;柱脚恢复弯矩、转动刚度、边缘点应变随竖向荷载增加明显增加,柱脚截面等效半径随竖向荷载增加而减小;通过试验拟合得到了竖向荷载对恢复弯矩和转动刚度的影响系数。 展开更多
关键词 古建筑木结构 柱脚节点 拟静力试验 恢复弯矩 转动刚度 等效半径
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