清式大木作古建筑斗栱抗震性能研究.pdf

1、中國(guó)木結(jié)構(gòu)古建筑是一種高度“有機(jī)”的結(jié)構(gòu)體系,其多重分層的結(jié)構(gòu)形式可耗散地震能量,減小結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng),尤其是建筑中所特有的斗栱構(gòu)件;數(shù)千年來(lái)木構(gòu)古建筑始終不易其基本特征,成為東方建筑的獨(dú)立系統(tǒng)。
　　本文以西安城永寧門(mén)箭樓復(fù)建工程為背景,通過(guò)考證文獻(xiàn)資料、歷史照片與參照其它城門(mén)箭樓的布局、尺寸,確定了永寧門(mén)箭樓復(fù)建的大體形制及斗栱的類(lèi)型、斗口等級(jí);根據(jù)《清式營(yíng)造則例》中斗栱的做法,制作3個(gè)單攢斗栱與2個(gè)多攢并聯(lián)斗栱的縮尺模

2、型試件,通過(guò)模型試驗(yàn)與理論分析對(duì)斗栱的抗震性能進(jìn)行研究。主要完成如下工作:
　　(1)簡(jiǎn)述西安永寧門(mén)箭樓的歷史概況與目前現(xiàn)狀,并對(duì)永寧門(mén)箭樓復(fù)建的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)行探究,通過(guò)實(shí)地勘測(cè)、文獻(xiàn)資料及參照其它城門(mén)箭樓的尺寸,確定永寧門(mén)箭樓的形制規(guī)格與箭樓斗栱的斗口等級(jí),以及箭樓“整舊如舊”的復(fù)建設(shè)計(jì)理念;系統(tǒng)闡述了斗栱的起源、演變歷程、類(lèi)型、以及功能。
　　(2)木材物理力學(xué)性能復(fù)雜,運(yùn)用正交對(duì)稱(chēng)性原理,將其簡(jiǎn)化為正交各向異性

3、材料,參照《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》給出華山松的彈性模量與剪變模量,以及部分力學(xué)強(qiáng)度值;對(duì)新舊木材的材性進(jìn)行分析對(duì)比,可知舊材與新材相比,在物理力學(xué)性能上因木材老化確實(shí)存在較大差異。
　　(3)對(duì)斗栱模型進(jìn)行水平低周反復(fù)荷載擬靜力試驗(yàn),研究了斗栱模型的位移延性系數(shù)、剛度退化規(guī)律、強(qiáng)度退化規(guī)律、多攢斗栱間的協(xié)調(diào)性、等效粘滯阻尼系數(shù)、累積滯回耗能等指標(biāo),結(jié)果表明木構(gòu)古建筑具有良好的耗能減震能力;結(jié)合斗栱模型在加載工況下的試驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)失效特征