多层砖混结构房屋底层大空间改造结构设计方案分析

通过相关工程实例 ,分析不同的底层大空间改造结构设计方案的特点、适用条件、应注意的问题等 ,供类似工程改造加固时参考。     

紫禁城古建筑的白蚁防治方法

紫禁城古建筑以木结构为主,为白蚁的滋生提供了食物来源。紫禁城古建筑在历史上少有白蚁破坏的记载,但2006年以来先后3次发现有白蚁侵蚀古建筑的问题,因而白蚁防治任务艰巨。紫禁城古建筑传统的白蚁防治方法包括:建筑选材以楠木为主、建筑建造在高台之上、木构件表面覆盖保护层、建筑保持干燥通风等。通过引入现代科技手段,使得监测技术应用于紫禁城古建筑的白蚁防治中,相应的监测系统也得到了开发,这有利于白蚁防治的实时化和全面化。     

对刚性路面传力杆合理设计方法的探讨

介绍了刚性路面传力杆设计计算理论和算例,通过建立有限元模型,运用数值方法,分析传力杆在荷载作用下的受力状态及分布规律,研究传力杆直径、地基模量对路面接缝传荷能力的影响,提出传力杆布置原则,为进一步完善传力杆设计方法、优化路面设计提供了参考。     

胶印故障分析及解决方案

印刷过程中出现的各种故障,一般来说很少由单一因素所致,多因油墨、纸张、印刷药水以及印刷环境条件不协调、相互影响所致.本文将研究各个印刷要素与印刷故障之间的关系,主要从油墨、印刷药水、纸张、环境温湿度等几个方面入手.     

含嵌固墙体古建筑木结构震害数值模拟研究

以四川广元市某古建筑木结构为例,在考虑墙体嵌固作用的基础上,研究了汶川地震下古建筑的震害症状与地震响应状况。采用ANSYS软件对该古建筑榫卯节点的半刚性特征及砖砌体与木构架的嵌固作用进行了模拟,并建立了结构的有限元模型。通过模态分析,获得了结构的基频和主振型;通过将汶川波进行调幅作用于该结构,获得了结构在不同时刻的内力及变形峰值,并获得了典型节点的地震响应曲线。结果表明:考虑墙体的嵌固作用后,该古建筑的基频为1.59Hz,振动形式以第一振型为主,地震作用下木构架产生的位移很小,内力均在容许范围内,且保持稳定的振动状态;墙体由于强度不足,在某些部位将产生破坏,与震害现状基本吻合。     

古建筑木结构叠合梁与组合梁弯曲受力研究

采用力学分析方法,研究了古建筑木结构叠合梁与组合梁弯曲受力问题。以工程中常见的矩形木梁为例,讨论了如下3个问题:1)单梁开裂形成叠合梁后的弯曲受力性能;2)叠合梁与组合梁弯曲受力性能的区别;3)古建筑叠合梁"工字形"抗弯截面的合理性。结果表明:1)单梁开裂后形成叠合梁,将导致截面弯应力峰值大幅度增加;2)单梁加固采用组合梁做法比叠合梁做法更能节约材料且效果更好,且采用钢材加固木梁比木材加固木梁所需截面尺寸小;3)古建筑叠合梁"工字形"截面与相应等高度矩形截面相比,受弯承载力变化不大,具有合理性。     

木构古建梁柱节点拔榫过程数值仿真

榫卯节点是中国古建筑木结构梁柱连接的主要形式。为有效保护中国古建筑,文章采用数值模拟方法,以两种典型的榫卯节点——直榫和燕尾榫为研究对象,研究了榫头从卯口拔出过程中节点的内力和变形特性。基于两种榫卯节点的构造特征,建立了有限元分析模型,对比分析了拔榫过程中两种节点的位移、摩擦应力和等效应力等特征。结果表明:直榫在拔拉过程中变形和应力较小,不易破坏,但容易产生拔榫现象;而燕尾榫虽然不易拔榫,一旦在荷载作用下进行拔拉,则会在拔拉过程中因挤压变形和强度不足而产生破坏。     

古建糟朽叠合梁受弯性能数值模拟研究

勘查发现,故宫英华殿某檩三件(檩、垫板、枋组成的叠合梁)存在糟朽问题。为有效保护该檩三件叠合梁,采取数值模拟研究方法,研究了其糟朽后的弯曲受力性能。根据檩、枋构件的糟朽现状,建立了剩余构件的有限元模型,并考虑叠合梁边界条件为榫卯连接。通过静力分析,获得了檩、枋糟朽条件下檩三件剩余部分的内力和变形,评价了其抗弯性能,提出了可行性加固方案。结果表明:檩、枋糟朽一定的尺寸后,檩三件叠合梁剩余部分仍能满足变形及抗弯承载力要求。此外,枋剩余截面仍能满足抗剪承载力要求,檩则因剩余截面尺寸过小而导致抗剪承载力不足。因此,对于檩和枋,应采取不同的加固措施,以减小叠合梁的破坏。     

故宫太和殿静力稳定构造研究

我国木构古建的构造特征不仅有一定抗震性能,而且有利于结构整体在静力作用下保持稳定。为保护古建筑,采取理论分析方法,以故宫太和殿为例,研究了其静力稳定构造。分别考虑太和殿结构的柱、雀替、斗拱、梁架、檩三件等构造特征,研究了竖向静力荷载作用下,它们对提高太和殿结构整体稳定性能的影响,探讨了相关力学稳定机理。结果表明：太和殿柱子侧脚构造有利于太和殿结构保持几何不变体系;雀替、斗拱构造可减小梁枋的内力和变形;梁架构造可节省梁截面尺寸并扩大建筑空间;檩三件采用工字型截面,且檩截面采用金盘构造,有利于构件的合理使用。     

古建筑榫卯节点加固方法振动台试验研究

为保护古建筑,采用振动台试验方法,研究了中国古建筑榫卯节点的有效抗震加固方法。基于某古建筑的实际尺寸,制作了1∶8缩尺比例的木结构空间框架模型,其中梁和柱采用燕尾榫形式连接。分别考虑马口铁、钢构件和CFRP布加固榫卯节点,进行了振动台试验。通过白噪声激励,获得了构架加固前后的基频及阻尼比;通过输入不同加速度峰值的El-Centro波,获得了典型节点的位移响应、加速度响应及减震系数等抗震参数。结果表明,构架加固前后的基频J（钢构件）〉J（CFRP布）〉J（马口铁）〉J（未加固）;阻尼比D（未加固）〉D（马口铁）〉D（钢构件）〉D（CFRP布）;构架位移响应峰值umax（CFRP布）〈umax（钢构件）〈umax（马口铁）;构架加速度响应峰值amax（钢构件）〈amax（CFRP布）〈amax（马口铁）;减震系数β（钢构件）〈β（CFRP布）〈β（马口铁）。因此,对于不同的加固方法而言,马口铁最差,CFRP布较好,钢构件最佳。