受損磚拱古城門的結(jié)構(gòu)分析及加固技術(shù)研究.pdf

1、磚拱古城門建筑是一項(xiàng)寶貴的人類建筑遺產(chǎn)。長期的使用過程中，由于不可抗拒的自然因素，加之人為的損害，以及結(jié)構(gòu)固有的原因，現(xiàn)存的古城門建筑出現(xiàn)了大量嚴(yán)重的病害，其安全性難以保障，對其進(jìn)行維修加固非常必要。 本文通過現(xiàn)場勘察等手段，廣泛搜集現(xiàn)有古城門的現(xiàn)狀及病害情況，并對這些病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入的分析。同時(shí)，采用大型通用有限元軟件ANSYS，分別對中華門(單跨)及午朝門(多跨)進(jìn)行各損傷工況下的二維及三維有限元分析。從砌體拱結(jié)構(gòu)的

2、極限承載能力的角度，采用二維梁單元對城門拱圈進(jìn)行模擬，探討三次超靜定城門拱圈結(jié)構(gòu)由于發(fā)生損傷成鉸，最后因出現(xiàn)四個(gè)以上的鉸變成機(jī)動(dòng)體系的破壞形式-四鉸倒塌機(jī)理。有限元分析城門結(jié)構(gòu)的受力性能，尤其是三維有限元方法，詳細(xì)分析前文所述的各損傷對城門的結(jié)構(gòu)影響。結(jié)果表明，芯土進(jìn)水惡化和拱墩沉降對結(jié)構(gòu)的影響是顯著的，灰縫損傷使得結(jié)構(gòu)的承載能力下降，整體性變差，等等。 基于上述對城門現(xiàn)有病害及產(chǎn)生的病因的了解，同時(shí)，依托有限元手段對城門結(jié)構(gòu)的