古建筑高台基对地震反应的影响

高台基是许多古建筑重要的组成部分,为了探讨高台基对结构地震反应的影响,本文以西安钟楼为研究对象,建立了台基与上部木结构共同作用的三维有限元模型,采用振型分解反应谱法进行了地震反应分析,得到了对结构进行地震反应分析时应取的振型数目,与不考虑高台基时的动力特性和地震反应做了对比,并对不同侧移刚度高台基的影响进行了分析．结果表明,古建筑高台基使萁上部结构的地震反应放大,地震反应分析必须考虑高台基的影响．     

木结构榫卯节点抗震性能研究进展

榫卯节点具有典型的半刚性连接特性,榫卯节点的抗震特性则决定着整体结构的稳定性.文中从榫卯节点滞回曲线和拟合恢复力模型两个方面,对榫卯节点的性能研究现状进行了梳理.在榫卯节点滞回曲线方面,阐述了直榫和燕尾榫受力特点与破坏特征,并基于低周反复荷载试验得出滞回曲线总体呈\"Z\"字形,有明显\"捏拢\"效应.在拟合恢复力模型方面,归纳了榫卯节点在加载过程中的趋势,并介绍了四参数幂函数模型,此模型可以反应不同尺寸的榫卯连接下连接刚度的变化规律,能够更准确的反应构件在地震反应中的结构抗震性能.通过对榫卯节点性能的研究成果回顾,发现目前没有形成统一的榫卯节点抗震性能计算方法、对于残损榫卯节点无法实现100%还原等问题.     

FRP加固木梁的受弯性能研究综述

传统的木梁加固方法有铁件加固、修整加固等,但因它存在自重大、耐腐蚀性差等缺点,使传统加固越来越少被用于实际应用中。与之相比,FRP加固技术具有轻质高强、耐久性好等优点,在未来的木结构加固中具有广泛的应用前景。文中详细叙述了国内外不同FRP材料加固残损木梁、完整木梁以及拼接木梁的研究成果和结论,并进行了对比研究。研究表明无论是经FRP布加固还是FRP板加固,完好木梁、损伤木梁以及拼接木梁的承载力和延性均有所提高,其加固效果主要与粘贴层数、粘贴方向以及是否施加预应力等因素有关。文中在最后提出仍存在的不足之处并给出建议,以期为木结构的保护提供依据。     

交通荷载作用下古建筑木结构柱顶水平速度计算研究

我国《古建筑防工业振动技术规范》中规定在对古建筑木结构进行评估时用古建筑木结构顶层柱顶容许水平振动速度作为评估参数,但在实际工程中,顶层柱顶的速度难以测试,而一层或二层等底层柱顶的水平振动速度通常比较容易测试.论文对交通荷载作用下古建筑木结构进行分析,将古建筑木结构简化为剪切悬臂杆模型,利用最小势能原理建立了结构的侧移形状函数,利用形状函数建立了交通荷载作用下古建筑木结构柱顶水平振动速度幅值和各层水平振动速度幅值转换关系;论文通过对光岳楼在地面交通激励作用下进行了现场测试,验证了古建筑木结构柱顶水平速度幅值计算方法,为木建筑木结构的安全性评估提供了快速方法.     

光岳楼木结构动力特性及地震响应分析

文中以聊城市东昌府区光岳楼为例,将EL-Centro波、Taft波和人工波分别调幅成55gal、150gal、300gal作为地震激励三向输入光岳楼有限元模型中。通过模态分析,提取了光岳楼的前六阶频率和前三阶振型;通过模拟对光岳楼的地震响应分析,得到了光岳楼1、2层外金柱柱顶和3层金柱顶、4层柱顶的加速度、位移响应曲线。研究结果表明,光岳楼的前两阶振型以平动为主,第三阶开始以扭转为主;随着地震波激励的不断增大,模型的各层加速度响应、层间位移角和位移响应不断增大;柱础层、铺作层、榫卯节点均具有一定的抗震减震的作用。文中的研究为类似的木结构古建筑的抗震设计提供技术支撑。     

木材开裂成因研究综述

为了更好地解释木材开裂现象,基于国内外相关文献,从木材微观材性的角度对木材生长应力的释放、各向异性、含水梯度以及木材微观组织对外界气温变化的响应等几方面,对木材开裂成因的研究现状进行综述.木材开裂的微观本质在于细胞壁的破裂,而木材又受到木材树种、截取位置、树木高度、生长轮密度等因素的影响,使得木材内部易形成生长应力、干缩应力、干燥应力等残余应力,导致木材开裂.最后对树木纵向生长、木材材性本构关系、影响木材开裂环境因素等方面进行研究前景展望.     

基于应变模态参数的木梁损伤识别研究

为研究基于应变模态参数识别木梁损伤的方法,文中通过有限元软件ABAQUS建立不同损伤工况下的木梁模型进行模态分析,处理分析得到位移模态、应变模态及应变模态差曲线,以曲线的突变进行损伤定位识别.结果表明应变模态和应变模态差可识别出简支木梁的损伤,且识别精度高,与通过固有频率变化和位移模态的损伤识别相比,基于应变模态参数的损伤指标在梁损伤位置识别具有明显优势.     

行驶车辆对西安钟楼木结构微振动影响的试验研究

为考察西安钟楼盘道行驶车辆对钟楼木结构微振动的影响,以及为预测西安地铁二号线和六号线运营后列车振动对西安钟楼的影响提供依据,对西安钟楼进行了现场动力反应测试,建立了木结构振动分析模型并依据<古建筑防工业振动技术规范>对行驶车辆对钟楼木结构微振动的影响进行了评估.测试结果表明.不同时段钟楼木结构的振动水平差别较大;木结构顶部的振动水平较柱础的振动放大较明显,且木结构的水平振动速度在南北(SN)和东西(EW)两个方向的差别较大.分析结果表明;车流量和车速较大的时段木结构柱顶的振动速度超过了"古建筑防工业振动规范"振动速度的限值.最后,提出了一些必要的减振措施.     

残损榫卯力学性能及加固措施研究进展

为给古建筑木结构的保护和修缮工作提供有益的参考并进一步推动相关领域的发展,文中针对国内外学者有关残损榫卯节点的力学特性及加固方法进行总结.发现有关残损榫卯的研究存在残损状况识别不清晰,模拟残损状况单一的问题.文中建议开展对古建筑榫卯节点残损情况识别的研究,准确识别榫卯节点中的残损状况,增加多种残损共存的工况并研究多种残损共存下榫卯的力学性能.     

振源传导桩隔振系统作用机理与性能

针对目前振动控制措施对轨道交通运营中低频振动的控制效果欠佳的问题,提出一种新型的减振措施——振源传导桩隔振系统。通过分析振源传导桩隔振系统的作用机理和结构布置,建立了振源传导桩隔振系统的数值模型,并以西安地铁二号线钟楼段为例进行参数分析,评价了该系统的减振性能。结果表明,振源传导桩系统具有良好的减振性能。隧道上方地面的振动速度和加速度随传导桩的桩长增加而显著降低。列车运营速度在22.22 m/s以下时,车速变化对系统隔振效果影响不大。车速大于22.22 m/s时,地面振动响应幅值明显随车速的提高而增大,应适当增加传导桩的桩长。