古木建筑榫卯节点加固措施综述

中国古建中的木结构节点具有重要的艺术价值和社会价值,但在社会历史进程中,榫卯节点易发生脱榫、腐朽等破坏,使得古木建筑的整体承载力与稳定性降低,急需加固修复.多种榫卯节点加固方法在加固实践中起到重要作用,但是简单高效且保护古建筑原貌的榫卯加固措施仍需要进一步研究.文章通过总结国内外榫卯节点加固的现状,重点对比分析了榫卯节点传统加固法和现代新型加固法,为榫卯节点新型加固措施的提出和加固措施的实践提供参考.     

直角扣件钢管节点抗滑本构关系研究

进行了10个直角扣件连接节点的抗滑移试验研究,试验参数主要有:拧紧扭力矩的大小、新旧扣件的差异等.试验结果表明:螺栓的拧紧扭力矩对节点抗滑的初始刚度有较大影响;旧扣件在抗滑初始刚度上并不低于新扣件,但在后期刚度和承载力上却发生较大幅度降低.在试验基础上,采用Matlab软件,对试验结果进行回归分析,得到直角扣件钢管节点...     

村镇典型木结构榫卯及木构架抗震性能试验研究

通过对三榀直榫榫卯连接形式的村镇典型木构架模型在水平低周反复荷载反复作用下的试验研究,得到了三榀不同尺寸的木框架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、变形及耗能等性能。试验结果表明:当木柱尺寸变大或者柱距变小时,木框架的强度和刚度有明显增加,抗震性能变好;村镇典型木结构房屋具有非常好的变形能力。     

碳纤维加固古建筑木结构榫卯节点承载力计算

碳纤维布加固古建筑榫卯节点是一种新型木结构加固方法,本文在榫卯节点试验及受力机理研究基础上,提出了碳纤维加固榫卯节点抗弯承载力计算方法.结合古建筑木结构特点,公式推导考虑了木材老化、尺寸偏差及木材含水率对承载力有影响的因素,使公式更具一般意义.结果表明,计算值与试验值吻合较好,验证了计算方法的正确性和准确性,可为古建筑木结构的维修与加固提供参考.     

基于ANSYS的木桁架齿连接应力状态分析

通过有限元分析了木结构齿连接的工作特性,目前,齿连接的设计简化了接触表面的应力分布,而忽略了压杆与弦杆夹角α对接触面应力分布的影响。这样的假设,与现实不符,也不能客观地评估应力应变状况。因此采用数值模拟的方法以更客观地评估齿连接节点的工作性能,优化节点的几何形态。应用Ansys软件,模拟不同的夹角α,发现了压杆和弦杆在不同夹角α情况下,压杆端承面和剪力面应力分布的特点,同时接触表面的摩擦作用也影响弦杆的剪切强度,揭示了压杆与弦杆夹角α是接触面应力分布的决定因素。     

三相水分共存的多层墙体热湿耦合传递模型

考虑水分升华、凝华、气液和固液相变,以温度和水蒸气分压力为驱动势建立了气、液、固三相水分共存的多层墙体热湿耦合传递模型.构建了1面500mm(长)×450mm(高)×240mm(厚)试验墙体,利用恒温恒湿箱试验测试了箱体温度范围为常温~-33.94℃时墙体内部温度和平衡相对湿度的变化,分析了水分固液相变过程的特征,并对热湿耦合传递模型数值模拟计算结果的正确性进行了验证.结果表明:试验墙体内部温度和水蒸气分压力数值模拟计算结果和实测结果变化趋势相同,具有良好的一致性,各点温度数值模拟计算结果的最大相对误差为1.68%,平均相对误差为0.44%;水蒸气分压力数值模拟计算结果的最大相对误差为27.92%,平均相对误差为13.50%.该模型数值模拟计算结果能够满足一般工程领域的精度要求,可应用于三相水分共存的多层墙体热湿耦合传递过程数值模拟研究.     

自然通风对轻质墙体的热湿传递影响

为了研究自然通风对轻质墙体热湿传递的影响,设计了一种通风型太阳能光伏多层外墙结构,通过测试房和对比房的对比实验,得出以下结论:光伏组件的遮挡和空气层的存在能减小墙体的得热量,从而减小空调负荷;开启光伏组件背面通风流道,能使墙体更快地干燥,降低墙体内的相对湿度,减小墙体内的湿积累,并可为墙体机械通风时空气层排湿风机的设计提供实验依据。     

建筑围护结构内表面吸放湿对湿负荷的影响

通过分析多孔介质的热湿特性,在已有的理论和试验研究的基础上,建立了考虑建筑围护结构内表面吸放湿作用的室内湿负荷模型.利用MATLAB进行数值模拟计算,分析内表面吸放湿对湿负荷影响的主要因素,并将结果以表格形式列出,为工程设计提供参考.     

SiO2气凝胶调湿性能的实验研究

对一种纳米级材料———SiO2气凝胶的吸、放湿性能及规律进行了实验研究,并与普通变色硅胶的调湿性能进行了实验比较.初步实验结果表明,SiO2气凝胶具有较好的调湿性能.     

江浙地区早期传统木构建筑典型榫卯节点受力性能试验研究

对江浙地区早期传统木构建筑中常用的镊口鼓卯、双榫和单榫在低周反复荷载作用下的受力性能进行了研究。通过试验获取该3种榫卯节点在低周反复荷载作用下的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、转角刚度、延性系数及耗能能力。结果表明:3种榫卯节点的滞回曲线基本上都呈Z形,具有明显的捏拢特性。该3种榫卯试件均经历了弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。对于极限转角、弹性刚度和延性系数而言:镊口鼓卯大于双榫,双榫大于单榫。耗能能力总体随着节点转角的增大而减小,镊口鼓卯的耗能能力大于双榫的耗能能力,双榫的耗能能力大于单榫的耗能能力。研究结果可为江浙地区早期传统木构建筑的计算分析及保护修缮提供理论基础。     

两种常见墙体的热湿迁移特性分析

大多数建筑墙体均为多孔介质材料,多孔介质墙体中湿迁移与热迁移是互相耦合的过程,湿迁移对热迁移有着重要的作用,例如会使热导率明显增加,同时,热过程对湿过程也有着影响作用。基于Fourier定律、Fick定律、Darcy定律,以温度和空气含湿量为驱动势建立了多层多孔介质墙体热湿耦合迁移数学模型,对两种常见墙体（红砖墙体和加气混凝土墙体）进行计算分析。结果表明,加气混凝土墙体比红砖墙体具有更好的保温隔热性能,但更容易发生湿积累和引发湿破坏。     

地埋管换热器周围非饱和土壤热湿迁移数值模拟

本文在极坐标下建立了地埋管换热器周围非饱和土壤的热湿迁移数学模型与纯导热数学模型,采用有限体积法对两种模型进行了数值求解。模拟结果表明,向土壤中排热会使得钻孔壁附近的含湿量降低。当土壤初始含湿量较大时,土壤中湿分迁移对土壤热物性基本上没有影响,纯导热模型与热湿迁移模型模拟土壤与地埋管换热器之间的换热现象时基本一致;当土壤初始含湿量较小时,热作用对钻孔壁附近的湿迁移影响较为显著,土壤热物性会随之发生变化,此时纯导热模型与热湿迁移模型计算差值较大。     

澳门古建筑热湿环境研究

结合夏季的现场实测和调研,利用CFD的方法,研究了澳门某古教堂的流场,温度场以及湿度场的分布,结果对比实测的数据误差较小。该古建筑墙体内表面有珍贵壁画,故本文重点研究分析了其近壁面的热湿环境规律,并给出了相关的壁画保护的建议措施。     

湿传递对建筑墙体传热性能的影响

建筑物的耗能与建筑围护结构的传热传湿密切相关,了解建筑墙体内部的热湿传递对建筑节能有重要影响。以相对湿度和温度梯度为驱动势建立墙体一维非稳态热、湿和空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行了数值求解,重点关注了湿传递对传热的影响。数值结果表明:考虑传湿时墙体内部温度波动小,墙体进行热湿传递会产生湿积累,降低墙体使用年限;考虑传湿时通过墙体总传热量比不考虑传湿时多7.5%;考虑传湿时内壁面最大平均数比不考虑传湿时大0.78。     

多孔围护结构热湿耦合传递过程研究及进展

相对于干热干冷气候区,湿热湿冷气候区的多孔围护结构热湿耦合作用引起的传热计算是一个复杂的过程,在建筑节能工程计算中依然采用的是经验方法.本文以多孔围护结构热湿耦合传递过程为研究对象,对业界在理论研究、计算方法及模拟工具等方面取得的进展进行了深入的研究分析,总结了国内外在多孔围护结构热湿耦合传递过程研究中所取得的主要成果.针对存在的问题,指出了其应用的局限性,同时展望了该领域的发展趋势.     

扁作梁用料浅识

中国建筑向以木架负重，营造以立大木为先，故如何确定木架尺寸最为首要。古籍中关于用扁方料之扁作梁的做法却不尽完备。且现在旧的量木计价制度早已废止，木材供应渠道、方法与旧时代截然不同，故用定围径为先来确定梁的尺寸已不适用。扁作梁的形式与宋式月梁颇为相似。根据《营造法原》和对苏南一带的调查，梁的高跨比为1/10～1/12。经过结构验算，这样比例的大梁，它的弯曲强度与挠度均在容许范围内，抗剪强度也不成问题，梁下的梁垫及斗拱的作用尚未计算在内，安全系数是足够的。     

农村保温墙体的热湿性能分析

通过建立非保温墙体和XPS保温墙体模型,应用COMSOL Multiphysics软件模拟墙体的热湿变化规律,分析农村保温墙体的热湿性能.结果表明:水泥砂浆与混凝土交界面、混凝土与水泥抹灰交界面分别受室外、室内温度影响大于相对湿度影响.潜热净吸热量密度在非保温墙体和XPS保温墙体内分别占净吸热量密度的21.7％和14....     

围护结构内热湿耦合数值模拟分析

围护结构内热湿耦合传递是一个复杂的过程,其研究是降低建筑能耗,改善室内空气品质,提高围护结构性能的基础。CHAMPS-BES软件由美国能源部和雪城大学共同开发,该软件可以用来模拟计算多场耦合,包括热、湿、空气和污染物耦合模拟计算,同时可以用来模拟建筑的整体能耗。介绍了该软件的基本数学模型、边界条件、气象条件等,并分析了某种建筑围护结构内热湿耦合迁移过程,得到围护结构初始温湿度和室外气象条件对其温湿分布影响最大,新建围护结构在约700d后其内部相对湿度才达到稳定周期性变化,所以在为避免日后产生结露、发霉等现象,以及避免降低围护结构的耐久性方面,需要注意减低建筑围护结构的初始相对湿度以及避免建筑长期处于高湿度环境中。