【碩士】殿堂型古建筑木結構試驗及力學性能研究

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　　【學位年度】2010　　【摘要】　　中國古建筑在世界建筑之林中占有重要的地位，特別是古建筑木結構。古建筑木結構經(jīng)歷了數(shù)千年的發(fā)展變化，種類繁多，結構復雜，有著豐富的科學和文化內(nèi)涵。經(jīng)歷了多次地震和自然災害的侵襲，仍有不少古建筑完好地保留至今，說明了古建筑木結構具有優(yōu)異的抗震減震性能。了解古建筑的結構類型、構件組成和構造建造特點，分析古建筑地震中表現(xiàn)、破壞特點，對于研究古建筑的抗震性能及其防震減災對策，保護和開發(fā)我國古建筑遺產(chǎn)具有重要意義?！　　　?最早的關于木結構具體結構形式的記錄，是宋代《營造法式》中的殿堂結構、廳堂結構、簇角梁結構三種。其中殿堂等級最高，一般位于宮室、廟宇、皇家園林等建筑群的中心或主要軸線上，平面多為矩形，空間和構件的尺度往往較大，裝修做法比較講究，本文選取殿堂型古建筑木結構為研究對象?！　　　?本文對古代木結構的結構形式、構件特點和構造建造方法進行了闡述總結，通過對木材的材性試驗，分析了木材的力學性能及影響因素；通過對三個依照宋代《營造法式》制作的燕尾榫連接的殿堂型木結構模型的擬靜力試驗，了解了木結構的荷載傳遞機理、破壞模式，研究了殿堂型木結構的滯回曲線、骨架曲線、強度和剛度退化規(guī)律、延性及耗能能力等抗震性能。并建立了殿堂型木結構的恢復力模型，為彈塑性分析奠定了基礎；通過對木結構模型的錘擊法模態(tài)試驗研究，對木結構模型進行了模態(tài)參數(shù)識別，得到了結構的固有頻率及阻尼等模態(tài)參數(shù)。并且基于有限元方法，分析了木結構整體的抗震性能，分析了榫卯和斗拱對整體結構抗震的影響，得出榫卯和斗拱的存在，對于提高結構的耗能能力具有關鍵的作用。　　共95頁

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