国家自然科学基金(51178028)
- 作品数：18 被引量：116H指数：6
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- 相关机构：北京交通大学故宫博物院北京工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 单檐歇山式木构古建抵抗强震试验调查被引量：11
- 2018年
- 为更好地保护我国古建筑,以单檐歇山式木构古建筑为例,采用振动台试验方法,研究了强震作用下我国明清官式木构古建的抗震性能。根据清工部《工程做法则例》的相关规定,参照故宫某单檐歇山式木构古建构造特征,制作了一个十等材古建筑试验模型。该模型包括平摆浮搁柱底、榫卯连接、斗拱、梁架、瓦顶、墙体等构造。通过对模型输入烈度逐渐增强的1940年El-centro 波,并考虑地震波为水平双向作用,分析强震作用下不同构造的试验现象,开展详细的震后调查,获得不同构造在强震作用下的抗震性能和震害机制。结果表明:强震作用下,我国明清官式木构古建的振动形式表现为柱架、斗拱、梁架及屋顶的近似同步往复摇摆;主要震害包括柱底偏移、榫卯节点开裂及拔榫、斗拱偏移及错位、额枋-垫板分离、墙体倒塌等,但承重木构架受损不严重,结构未产生倒塌。其良好抗震性能的原因与古建筑的构造特征密切相关。
- 周乾周乾闫维明杨娜
- 关键词：强震木结构
- 残损状态下古建木结构节点受力性能及评估方法研究
- 古建木结构是先人留给我们的稀世瑰宝，具有极高的历史、文化、艺术和科学价值。然而，由于建造年代久远，这些历史建筑在各种环境和外力荷载的长期作用下，出现了不同类型和程度的残损现象，严重降低结构的受力性能，甚至会导致结构发生局...
- 秦术杰
- 关键词：古建筑木结构连接节点受力性能
- 基于累积损伤理论的古木构件剩余寿命计算方法被引量：3
- 2015年
- 针对古木构件在保护和加固中的剩余寿命问题,提出了一种基于强度累积损伤理论的计算方法.同时,在多种因素综合作用下的截面时变模型的基础上,利用蒙特卡洛法,对构件的强度进行反算.得到具有一定可靠度指标的剩余寿命.与文献中的实例进行对比分析,验证该方法的可行性;通过2种不同的算例,得出了梁构件应该多注意裂缝的结论.
- 王阳杨娜
- 关键词：蒙特卡洛法剩余寿命可靠度
- 故宫古建木梁典型残损问题分析被引量：5
- 2016年
- 为保护故宫古建筑,采取现场勘查与归纳分析相结合的方法,以故宫古建大木结构的梁为对象,研究了它们的典型残损问题。基于这些木梁典型构造和受力特点,对木梁所表现出来的各种类型的典型残损问题进行了归纳和汇总,从构造、受力、材料等角度探讨了残损问题的主要根源,结合传统方法和现代技术,提出了加固残损木梁的方法或建议。结果表明:故宫古建木梁的典型残损问题有开裂、梁头变形、糟朽、加固件破坏等,产生这些问题的主要原因与木材及铁件材料性质、木梁构造、施工工艺、外力作用等因素相关,采取传统和现代的方法均可实现木梁的有效加固。
- 周乾杨娜杨堃
- 关键词：古建筑木结构残损
- 藏式古建筑木结构叠合梁--柱节点的受力性能研究
- 古代建筑具有极高的历史、文化、艺术及科学价值，是世界文明的重要组成部分。古代建筑建造年代久远，在不利环境长时间的影响下，例如材料性能的退化以及地震、温度、腐蚀等外部作用，构件、结构的承载能力、稳定性和安全性均会下降，结构...
- 曹璞琳
- 关键词：梁柱节点受力性能
- 文献传递
- 太和殿基座对上部结构抗震性能影响分析被引量：5
- 2017年
- 故宫太和殿是中国古建筑的典型代表,其基座由台基和高台组成。为有效保护古建筑,采用数值模拟方法,以故宫太和殿为例,研究古建基座对上部结构抗震性能影响。基于太和殿基座、浮搁柱底、榫卯连接、斗拱等构造特征,建立两种有限元模型:不考虑基座/考虑基座。通过模态分析,研究基座对太和殿上部结构自振特性的影响;通过Ⅷ度常遇地震作用下的谱分析,研究基座对太和殿上部结构内力、变形分布及峰值的影响;通过Ⅷ度罕遇地震作用下的时程响应分析,研究基座对太和殿上部结构加速度和位移响应的影响。结果表明:考虑基座后,太和殿结构基频减小,主振型参与系数增大;Ⅷ度常遇地震作用下,太和殿结构木构架的变形及主应力峰值略有放大,墙体所受内力减小;Ⅷ度罕遇地震作用下,太和殿典型部位的木构架加速度、位移响应有不同程度放大。因此基座对太和殿上部结构动力放大作用不可忽略。
- 周乾杨娜闫维明
- 关键词：抗震性能
- 基于HHT的明清官式古建筑的模态参数识别方法被引量：3
- 2018年
- 提出了一种基于HHT方法的结构模态参数识别技术,并结合故宫木结构古建筑现场实测,探讨结合SSA(Singular Spectrum Analysis)的HHT(Hilbert-Huang Transform)方法在低信噪比信号模态识别中的应用。为了分析结合SSA的HHT方法的性能,用结合SSA的HHT方法和普通的HHT方法分别识别通过数值模拟得到的不同信噪比的数据信号,并对识别结果进行分析,对比表明该方法在低信噪比信号处理上有就好的识别效果,并运用在故宫木结构参数识别上。
- 胡浩然杨娜
- 关键词：模态识别木结构环境激励
- 均布荷载作用下榫卯连接木梁的解析解被引量：5
- 2017年
- 基于弹性力学的半逆解法,在均布荷载作用下的简支木梁、铰接木梁和固接木梁解答的基础之上,结合中国古建筑榫卯节点半刚性连接的特点,通过引入两个表示半刚性的参数,得到了榫卯连接木梁内应力分布的多项式解答。通过对一个随梁实例的计算,分析了两个半刚性参数对梁内应力分布的影响,又通过比较榫卯梁和简支梁、铰接梁及固接梁内应力分布的特点,发现剪应力对于木梁尤其是榫卯木梁的影响不能被忽略。该文最后指出,榫卯节点的刚度随荷载的增大是在不断变化的,并给出了变荷载作用下半刚性参数的确定方法。
- 张雷杨娜
- 关键词：木梁榫卯节点解析解
- 典型藏式建筑木构架变形特征与变形关系被引量：2
- 2013年
- 总结了藏式建筑木构架典型的3种变形特征,依据前期勘察成果所确定的构件变形的关键点位置,提取数值模拟分析中关键点处的应变数值,研究典型藏式建筑木构架在梁的过度下挠、构件的扭转、雀替的歪闪3种情况下的变形关系,提出初步的变形破坏定位与判断方法,为结构状态分析提供科学依据.
- 张岩杨娜
- 关键词：木构架
- 故宫太和殿二层斗拱水平抗震性能试验被引量：16
- 2017年
- 为更好地保护木构古建筑,对故宫太和殿二层斗拱开展了水平低周反复加载试验.制作了斗拱的1∶2缩尺比例模型,分别对其进行横向及纵向加载,研究其抗震参数.结果表明:相对于纵向加载,斗拱沿横向加载时更容易产生构件破坏.各斗拱极限承载力由大到小的顺序为:柱头科横向加载、平身科横向加载、角科加载、平身科纵向加载、柱头科纵向加载;延性系数由大到小的顺序为:柱头科纵向加载、平身科纵向加载、柱头科横向加载、角科加载、平身科横向加载;耗能能力由大到小的顺序为:角科加载、柱头科横向加载、平身科纵向加载、柱头科纵向加载、平身科横向加载;刚度退化程度由重至轻的顺序为:平身科横向加载、柱头科横向加载、角科加载、平身科纵向加载、柱头科纵向加载.太和殿二层斗拱的水平刚度模型可简化为三折线段形式.
- 周乾杨娜淳庆
- 关键词：地震古建筑
