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。     

江南地区抬梁木构建筑馒头榫节点受力性能研究

为研究江南地区抬梁式木构建筑馒头榫节点的受力性能,通过节点试验获取该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。综合考虑馒头榫节点的接触非线性和木材的材料非线性,采用ANSYS非线性有限元方法对其受力性能进行理论分析。结果表明：该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。该种榫卯试件均经历了弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。此外,ANSYS有限元分析结果和试验结果较为吻合,通过分析,获取了馒头榫节点的平面内（竖向）转角刚度K1、平面外（水平）转角刚度K2和扭转刚度K3的相互关系,可近似归纳为12:1:2。研究结果可为江南地区抬梁式木构建筑的计算分析及保护修缮提供理论基础。     

徽州传统建筑木构架典型榫卯节点的数值模拟分析

选取徽州古民居木构架的典型榫卯节点,确定模型参数,进行数值模拟分析。分别模拟节点处没有施加"关键"和"雀替"、节点处只施加"关键"、节点处只施加"雀替"、节点处"关键"与"雀替"同时施加四种情况下榫卯节点处的受力情况,综合对比"关键"和"雀替"对木构架榫卯节点的受力特征,总结了"关键"和"雀替"对木构架节点受力带来的有利影响。研究表明:施加"关键"和"雀替"后,使构件的变形减小,受力得到改善,提高了节点的受力性能,增强了结构的整体稳定性。     

古建筑木结构的承载及抗震机理

从古建筑木结构的材料劣化损伤、材性衰退、柱脚节点、榫卯节点缝隙与性能、斗栱性能与构架性能等几个方面探讨古建筑木结构的承载机理。从宏观和微观尺度分析古建木构材料性能,建立构件层次的古木材性时变模型;提出木柱摇摆-抬升的力学模型及精细化分析方法;建立榫卯节点缝隙概率分布模型,构建榫卯节点模型及分析方法;分析单朵斗栱力学性能及斗栱层的协同作用;通过摇摆木构架的试验和理论分析总结节点摩擦耗能、重屋盖高位储能、构架长周期摇摆释能的综合抗震机理。     

景德镇清代天井式民居木构架营造技艺研究

目前景德镇市内还遗留着大量风格统一的传统民居建筑,其中清代天井式民居建筑保存最为完好,存量最多,约占60%以上,在同类型民居建筑中具有一定的代表性。本文通过测绘实例,总结归纳了该地区清代时期天井式民居建筑的木构架营造技艺,主要研究了木构架通过基本的四水归堂和三水归堂以及坡顶组成建筑构架的组合规律、木构架的当地传统做法、木构架从一榀构架到整体构架的搭建过程、榫卯节点的尺寸做法以及木构架正厢房交接特点、承重方式和装饰的特点。     

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。     

含内嵌卯口耗能器的榫卯节点抗震性能试验研究

针对木结构榫卯节点抗震加固和性能提升的需求,提出采用内嵌卯口耗能器增强榫卯节点性能的技术,并制作了包括未增强、单层增强及双层增强的5组缩尺榫卯节点模型。通过开展抗震性能试验研究,对不同厚度、层数的卯口耗能器增强榫卯节点与未增强榫卯节点的抗震性能进行对比,分析了不同参数的卯口耗能器对榫卯节点抗震性能指标的影响。结果表明:内嵌卯口耗能器具有双向耗能、多点屈服、可设计性强等特点,可大幅提升榫卯节点的抗震性能,有效抑制节点的拔榫现象;耗能器增强节点相较于未增强节点,承载力有小幅提升,耗能能力有大幅提升,而初始刚度有50倍以上的大幅提升;耗能器的钢板厚度和层数是影响榫卯节点抗震性能的主要因素,且厚度对于耗能器加固榫卯节点力学性能的影响最大;与单层耗能器相比,双层耗能器对榫卯节点的加固性能更加卓越。     

中国古建木构架在水平反复荷载作用下的试验研究

通过对三个严格按照中国宋·《营造法式》中有关大木作的形制与构造要求制作的木构架模型在水平反复荷载作用下的试验研究 ,分析与探讨了中国古代木造结构在相应状态下的变形及受力特征及其榫卯节点工作机制 ,通过对榫卯节点的转动弯矩与相应转角试验数据的分析与研究 ,确定了榫卯节点的转动刚度 ,提出了该类型结构在水平地震荷载作用下的计算模型 ,并就额枋正截面上的最大应变与内力 ,作了理论计算与试验数据的对比 ,两者吻合较好 ,从而证明了所选模型的合理性 ,为中国古建木构架在水平地震作用下的抗震分析提供了一种可资借鉴的方法     

浅谈明式硬木家具榫卯结构的文化内涵

明式硬木家具的榫卯结构达到了很高的技艺水平,把榫卯结构的凹凸之美发挥到了极致。这与明代的政治、经济、文化环境有极大关系,是文人智慧和工匠技艺结合的产物。民间工匠和参与家具设计的文人一定程度地受到了道家思想的熏陶与影响。     

木构建筑的抗振动模型设计与仿真

针对传统木构建筑的抗振动性能较差问题,提出一种新的木构建筑抗振动模型设计方法.结合木构建筑自身稳定性和位移限值特性,选定振动指标绘制出时间-位移曲线图,对木构建筑在不同震动下的抗振动性能进行评估,并对比了位移不定情况下建筑承受荷载能力.结果表明,所提方法充分考虑了木构材料的弹性形变及其自身的静压本构关系,可以较高精度地分析木构建筑自振频率与振型,保证了最终所建模型的稳定性及准确性,所提抗振动模型比传统模型更能体现出木构建筑的抗振动性能.     

古建嵌固墙体对木构架抗震性能的影响分析——以太和殿为例

现有的古建筑木结构抗震分析模型很少考虑嵌固墙体。为探讨嵌固墙体对木构架抗震性能的影响,采用数值模拟方法,以故宫太和殿为例进行了对比分析。基于榫卯节点及斗拱的力学特性,建立太和殿的2种有限元模型—包括/不包括嵌固墙体。通过模态分析,研究了嵌固墙体对木构架基频及主振型影响;通过时程响应分析,研究了8度常遇地震作用下嵌固墙体对典型节点位移及加速度响应影响;通过谱分析,研究了8度罕遇地震作用下嵌固墙体对木构架整体变形及内力分布的影响。结果表明：考虑嵌固墙体后,太和殿结构基频变大,在墙体部位的振动不明显;8度常遇地震作用下,所选节点位移响应峰值明显减小,且在跨中位置加速度响应峰值明显增大;8度罕遇地震作用下,太和殿结构变形峰值偏小,有利于避免木构架产生整体倾覆,但结构内力普遍增大。     

小小模型现文化

榫卯结构是中国传统家具的核心工艺,是传承千载的国粹,体现着中华劳动人民的智慧。但是,做成成品家具后,榫卯结构却隐藏在了其中,其无穷奥妙不得以见。现在好了,这些小模型,可以把榫卯结构最直观地展现     

鉴定的困惑(续)

通过古家具上的工具痕迹来判断其制作的年代,也是鉴定者的绝招之一。理论上讲,明代以前刨子在中国并不普及,家具部件大多是用"锛、戗、斧、铲"等工具加工而成,而明清两代则多用手推刨子来刮削木材,近现代则有了电动刨子。各种工具独特的加工痕迹成为判断家具制作年代的可靠依据。观察三者之间不同的痕迹,成为判别古今,去伪存真的方便法门。     

略谈榫卯工艺之绝技——刹活

刹活,是红木家具制作中的一道传统手工工序。在现代木工机械广泛使用的情况下,红木家具制作中很多手工工艺都为机械所取代,在榫卯加工中,很多操作工人都已经不知道还有一道必备的刹活工序。刹活,就是在家具榫卯结合安装前,用腕子锯(一种小型手锯)将所有榫卯结构部位都再拉(锯)一遍,使其结合时肩口严密牢固。     

木结构榫卯节点抗震性能及加固对比试验研究

为研究不同加固措施对木结构榫卯节点抗震性能的影响,参照西南地区传统木结构典型榫卯节点做法,制作透榫、半榫和燕尾榫3类共5组榫卯节点试件开展节点拟静力试验,其中4组分别采用扒钉、钢板和木条(两组)加固.对比研究加固与非加固节点试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、节点拔榫量和耗能能力等抗震性能参数.结果 表明:未加固榫卯节...     

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.     

明代徽派木结构古民居抗震性能分析

利用有限元分析软件ANSYS,对明代徽派木结构古民居进行地震作用下的抗震性能分析。榫卯节点是半刚性节点,采用弹簧单元作为榫卯节点与各个构件之间的连接单元,模拟榫卯的半刚性连接,进行时程分析,找出受力最大和最小的部位,得出了古民居的动力放大系数,并对徽派木结构古民居抗震性能进行了研究。分析结果表明木结构古民居具有较好的抗震性能,其抗震性能主要是通过构架的变形、摩擦滑移来实现的。     

徒手草图在建筑装饰设计中的重要性

解析了徒手草图在建筑装饰设计创作中的概念、意义,并与计算机制图比较,论述了建筑装饰设计中徒手草图在工作过程、个人风格、灵感捕捉等方面作为一种设计工具所具有的不可替代的重要性.     

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。     

普通工具磨床的数字化改造

介绍了采用系统界面简洁的MACH计算机数控系统,对用于砂轮复杂轮廓修整工作的普通工具磨床进行的数字化改造。该数控系统具有许多硬件功能软件化的特点,改造成本低,且改造后的工具磨床通过数控加工程序控制,能实现对砂轮不同复杂轮廓表面的自动修整。