木构建筑文化传承与建造的技术特征

论述木构建筑的文化传承以及传统木构建筑的特征,即取材方便,适应性强,有较强的搞震性能,便于修缮、搬迁。从材料特征结构表现、构造表现等方面展开对木构建筑的研究,从而得出传统木构建筑建造技术的特征启示。     

秦氏旧宅厅堂木构架体系动力性能分析

为了保护现存文物建筑并对其进行维修设计,以秦氏旧宅厅堂木构架建筑为研究对象,建立有限元模型并进行动力性能分析。采用模态分析探讨木构架体系的动力特性,对木构架进行罕遏地震作用下的动力时程分析。结果表明：结构第1阶振型的自振周期为2．1127S,体现木构架建筑的长周期特性;纵向刚度小于横向刚度;节点刚度对结构振动模态影响显著;随着梁架层高度的增加,各梁架层的位移峰值随之增大;各梁架层加速度峰值随着梁架高度增加有减小的趋势,层间动力放大系数均在1左右;榫卯连接起到耗能减震的作用,其中七架梁层处的榫卯结构耗能效果最为显著;所得研究成果可为同类木构架体系的保护、修缮提供技术支持。     

江南地区宋元时期传统木构铺作对结构整体抗连续倒塌性能的影响

为了研究江南地区宋元时期传统木构建筑的抗连续倒塌性能,选择典型实例,通过三维扫描测绘建立实例及对应无铺作大殿的有限元模型,并进行抽柱后结构的空间推覆分析,研究铺作在空间木构架连续倒塌时对结构传力路径及极限承载力的影响.结果 表明:对于江南地区宋元传统木构建筑,当某根柱突然失效时,周围的梁、枋、棹、阑额等横向构件可以提供...     

唐代殿堂型木构架抗侧力性能影响参数分析

唐代殿堂型木结构是中国最早的木结构建筑遗存,具有极其珍贵的历史文化和科学研究价值.为深入研究此类木构架的抗侧力性能,建立了经模型试验验证的唐代殿堂型木结构单间四柱空间木构架精细化有限元模型,探究斗拱-梁架一体化铺作层构造,柱脚管脚榫、柱头馒头榫等弱连接节点形式以及竖向荷载大小和位置对木构架滞回耗能及抗侧力性能的影响.结...     

徽州传统建筑木柱剔补和剜补修缮方法研究

徽州传统建筑木柱修缮加固设计方法是目前古建筑研究的热点之一。本文根据资料收集和现场勘查然后结合国家规程对传统建筑木柱加固修缮方法进行了研究,归纳了古建筑木柱强度、稳定性验算公式,并运用有限元方法对徽州传统建筑木柱剔补和剜补加固方法进行了数值分析。研究表明:受损木柱破损截面强度和稳定性通过加固修缮后得到了显著的提高;受损木柱通过剔补、剜补等加固方法加固修缮后是满足规范要求的。通过木柱理论验算和数值分析对比,两者计算结果基本一致,验证徽州传统建筑木构架木柱加固修缮设计方法的可行性。研究成果可为徽州古建筑保护与修缮提供借鉴和参考。     

木结构建筑在灾后重建中的应用（地震特刊）

为了解决灾后重建中大量永久性建筑的建设问题,通过实验室测试和工程实例检验,提出了针对四川灾区的木结构建筑应用技术和实践示范。实测资料结果表明,四川传统木构建筑的常用围护结构（单层竹泥混合墙体）传热系数为4.59「W/ｍ2•K」,保温隔热效果较差。而采用新工艺制作的改进木构建筑围护结构传热系数在2.1~2.3「W/ｍ2•K」之间,居住舒适性更好。并且,由于构造技术和施工工艺改进,新型木构建筑,抗震性能更佳,建设周期和成本也低于一般砖混结构建筑,较适于在灾后重建中应用。     

木结构建筑在灾后重建中的应用

为了解决灾后重建中大量永久性建筑的建设问题,通过实验室测试和工程实例检验,提出了针对四川灾区的木结构建筑应用技术和实践示范。实测资料结果表明,四川传统木构建筑的常用围护结构（单层竹泥混合墙体）传热系数为4.59 W/(m2·K),保温隔热效果较差。而采用新工艺制作的改进木构建筑围护结构传热系数在2.1~2.3 W/(m2·K)之间,居住舒适性更好。并且,由于构造技术和施工工艺改进,新型木构建筑,抗震性能更佳,建设周期和成本也低于一般砖混结构建筑,较适于在灾后重建中应用。     

当代木构建筑设计——以山东建筑大学雪山书苑为例

木材是人类自古沿用至今的建筑材料,也是我国应用最为广泛的建材之一;木构建筑是世界建筑体系的重要组成部分,随着木材工业的快速发展,当代木构住宅在许多发达国家已处于市场的主导地位.本文总结了木材在可持续性、自然性等方面的建筑特性并分析了其当代应用的价值;阐述了当代木构建筑的主要建造体系,并以山东建筑大学雪山书苑木构建筑设计为例,对木材的材料性与木构建筑的建构等方面进行了分析和探讨.     

新型木构建筑的建构解析

木构建筑在世界建筑历史上一直担当着重要角色,但是由于木构建筑市场的萧条和专业教师的缺乏,从20世纪80年代初,国内建筑类大学基本已没有开设木结构课程。国内有关木结构和木建筑的研究人员很少且年事已高,存在严重的"断代"危机,很少有人关注到木构技术与现在建筑设计密切相关的问题,本文从传统木构建筑的结构与构造出发,系统的探讨了新型木构建筑的几种结构形式、构造特征、重要节点设计以及各种建构的解析,希望借此对木结构的理解和在现代建筑设计中的应用有所帮助。     

基于跨模型模态应变能指标的网架结构损伤定位

提出新的模态应变能指标来定位具有较大识别规模的网架结构损伤. 所提指标不仅改进了表达式,还引入了跨模型模态应变能的概念. 与传统模态应变能仅利用损伤结构的模态振型不同,跨模型模态应变能同时利用未损结构和损伤结构的模态振型. 定性分析与蒙特卡洛分析均表明,与传统模态应变能相比,跨模型模态应变能受测量误差的影响较小. 针对某392杆网架结构的数值分析表明,指标表达式的改进对所提指标抗噪性能的提升起主要作用,而跨模型模态应变能的引入有利于进一步改善所提指标的鲁棒性. 所提指标比传统指标具有更强的抗噪能力,更适用于具有较大识别规模的网架结构损伤定位;选取较多的模态参与计算有利于增强所提指标的抗噪能力.     

弹簧隔振支座水平滞回性能试验与分析

为获得大型设施竖向隔振所需的弹簧支座的抗振性能与抗振设计方法,以盖板水平位移是否被限制以及竖向力的大小为基本参数,完成了100 k N和300 k N两类共计10个试件的弹簧隔振支座水平反复荷载与水平位移关系的拟静力试验,获得了考虑竖向荷载影响的滞回关系曲线.试验发现:滞回关系均呈现为初期小位移下为线弹性关系,竖向压缩对单圈极限侧移影响可忽略;较大位移后由于盖板的限制作用使滞回曲线表现为一定耗能;盖板无位移限制时,竖向压缩与水平变形的累积效应可导致局部弹簧发生不可逆塑性变形,其耗能能力和极限侧移能力较大.基于试验结果,提出了两类弹簧隔振支座弹性刚度、弹性变形限值取值方法,建议了罕遇地震影响下弹簧隔振支座位移弹性变形应组合竖向变形.事实证明,在大型设备以及建筑物中预设弹簧隔振支座可以在地震发生时有效提高设备以及建筑物的抗振性能,该研究结果可为大型消声室或半消声室等布置竖向弹簧隔振支座的大型设施震性能评价与抗震设计提供参考.     

考虑控制延时的AMD对偏心结构离散变结构控制

为研究考虑控制延时影响的AMD-偏心结构体系地震反应的主动控制问题,建立了AMD-偏心结构体系的力学模型及连续运动状态方程,并将其离散化成标准离散状态方程形式;讨论了离散变结构控制器的设计方法,包括准滑动模态的定义,切换平面的选择及离散趋近率的构成;数值仿真结果表明,该控制方法不仅能有效抑制结构的两个正交方向及扭转方向的地震位移反应,而且在控制延时存在的情况下,仍能保证系统的减震性能和稳定性．     

基于数字图像相关的古建筑彩绘梁损伤识别方法

针对传统损伤识别需布设接触式传感器而不利于古建筑木结构保护的问题,利用古建筑自身彩绘图案探索基于数字图像相关原理(DIC)的非接触式损伤识别方法.通过数码相机拍摄古建筑彩绘木梁振动时序图片,采用整、亚像素位移搜索算法解算木梁上各点的位移响应时程,利用傅里叶变换得到幅频、相频曲线,进而通过幅频幅值和相频相位角提取木梁的工...     

磁悬浮旋转机械振动稳定性实例研究

为了准确评价磁悬浮旋转机械振动的稳定性,有效控制磁悬浮转子振动、提高系统稳定性,提出应用ISO14839标准对磁悬浮旋转机械的振动稳定性进行评价和分析.对ISO14839标准中的振动位移和稳定裕度内容进行介绍,以一磁悬浮轴承转子实验台为例,应用ISO14839标准评价实验台振动位移和稳定裕度等级,分析系统的振动问题和不稳定因素,提出相应的解决方案.实例结果分析得到,实验台振动位移水平为A等级,稳定裕度水平为B等级,验证了ISO14839标准的合理性.     

砖混历史建筑改造中的自支撑施工方法

针对砖混历史建筑改造中经常需要拆除木楼面代之以钢筋混凝土楼面,而拆除木楼板、木梁等构件后既有墙体可能会产生因失去侧向支撑而失稳或在风荷载作用下破坏的问题,通过合理安排拆除木楼面的次序,实现用拟拆除的木楼面及屋盖作为墙体在施工期间的水平支撑,保证墙体在施工过程中的安全,在施工到楼板位置时将其拆除,保证墙体的安全,减小施工成本,提高经济效益.     

工程结构振动舒适度的抗力模型

为分析振动建筑的适用性,结合烦恼率计算模型和振动舒适度标准,给出了适用于不同使用场合下普通建筑物的振动烦恼率曲线,通过拟合计算得到了烦恼率曲线近似服从对数正态分布的结论;并进一步从人数统计角度出发,讨论了随机振动强度下烦恼率期望值的计算方法,与传统结构可靠度计算方法进行比较表明,烦恼率期望值的计算与结构失效概率的计算完全等同,烦恼率期望值本身就是一种失效概率,因此,可以把烦恼率曲线看成一种新的抗力模型,从而可直接用结构可靠度的分析方法分析振动舒适度问题.     

基于LQR控制算法的建筑结构最优主动控制

以含主动控制系统的框架结构为研究对象,根据振动控制理论和线性二次型(LQR)最优控制算法,建立仿真模型,推导系统微分运动方程,确定控制系统参数,设计控制力,研究建筑结构减震情况。以一栋8层框架结构为仿真实例,计算结果表明,本文方法减震效果良好。     

古建木构枓栱侧向刚度的试验研究

通过对典型枓栱的模型的低周反复荷载试验,研究了枓栱侧向刚度的退化规律.试验得出枓栱的力-位移滞回曲线及骨架曲线,并拟合出了力-位移的关系方程和枓栱恢复力模型,由试验结果给出枓栱侧向刚度的线性变化.通过试验得出以下主要结论:枓栱以水平滑移变形为主,并通过摩擦滑移起到耗能、隔振的效果;枓栱的滞回曲线呈平行四边形,形状饱满外包络面积大,说明枓栱具有良好的滞回耗能特性;枓栱的力学模型属于线性强化弹塑性模型.恢复力模型反应了枓栱恢复力特性及刚度变化规律,适应于同类木结构的静力传递和结构动力分析计算研究.研究结果为古建筑的抗震性能研究和修缮加固提供了理论基础.     

考虑高阶振型影响的简化PUSHOVER分析方法

为在高层建筑静力弹塑性分析中考虑高阶振型的影响,在模态Pushover分析方法基础上,通过振型叠加构造弹性等效振型.应用弹性等效振型将多自由度体系转化为等效单自由度体系,加载模式采用SRSS组合的层间剪力,应用延性需求谱以及反SRSS分配和SRSS组合,提出了简化的Pushover分析方法.通过实例计算表明,文中方法和模态叠加Pushover法得到的结构弹塑性位移基本一致.对于体型比较规则的高层建筑,应用弹性等效振型可以快速计算结构在罕遇地震下考虑高阶振型影响的弹塑性位移反应.     

利用双参数地基模型修正反应位移法弹簧

为得到一种模型简单、计算精度高,且能更好反映土-结构相互作用的地下结构抗震设计方法,根据双参数地基模型的原理,用比传统单参数模型更加接近土体性质的双参数模型简化土体,并根据受力和变形特性对双参数计算模型进行简化,最终得到能考虑土体间相互作用的修正反应位移法.修正方法计算模型与传统反应位移法相比,仅仅是法向弹簧的基床系数...