应县木塔主要病害分析

应县木塔存在诸多病害.本文根据已有测绘与调查资料,分析了各种病害对木塔的危害程度,指出目前威胁木塔存在的主要病害是塔身内外柱网扭曲引起的单柱倾斜.由于此病害,木塔已处于非常危险的状态.拯救应县木塔,必要前提是止住柱网扭曲变形的发展,或有所恢复.本文可供木塔确定修缮方案参考.     

应县木塔结构问题研究现状综述

中国古建筑是华夏文明的重要组成部分,以其特有的历史、艺术和科学价值相继被列为文物保护单位,是我国乃至世界的宝贵文化遗产.应县木塔是中国现存最高最古的一座木构楼阁式塔,距今已有960多年的历史,无论是局部构件还是整体结构,都存在着不同程度的残损.本文从对应县木塔的勘察测绘、结构监测、试验与计算、整体结构受力性能、修缮加固...     

应县木塔病害治理研究

应县木塔从建成至今已有近千年历史,塔体残损变形已极其严重.观测发现,木塔的整体变形和单柱倾斜都极为严重且发展较快,尤其近6年柱网变形明显加速,木塔随时都有倒塌的可能.针对塔体的病害特点,提出了桁架网片止偏及纠偏治理思路,并对2层柱网的纠偏过程进行了有限元模拟.通过分析发现,纠偏后木塔梁、柱的最大应力值变小且各柱的变形发展趋势有利于木塔的整体稳定,说明该纠偏方案是可行的.希望能对相关木塔的修缮提供一定的参考.     

应县木塔结构问题研究现状综述#

中国古建筑是华夏文明的重要组成部分,以其特有的历史、艺术和科学价值相继被列为文物保护单位,是我国乃至世界的宝贵文化遗产。应县木塔是中国现存最高最古的一座木构楼阁式塔,距今已有 960多年的历史,无论是局部构件还是整体结构,都存在着不同程度的残损。本文从对应县木塔的勘察测绘、结构监测、试验与计算、整体结构受力性能、修缮加固等方面,总结了 80 多年来数十家单位与多位学者们的研究成果,以期为今后应县木塔及古建筑保护研究提供参考。。     

应县木塔斗栱模型试验研究

以应县木塔中的代表性斗栱为研究对象,采用实体模型试验方法,确定斗栱传递荷载的机理和抵抗变形的特性,提供适用于构建斗栱简化模型的力学参数。试验研究选取三种典型斗栱：柱头铺作、补间铺作和转角铺作,按照1∶3的比例制作成模型;通过竖向荷载试验,得到斗栱的竖向荷载-竖向变形曲线和材料开裂前的抗压刚度;进行了竖向荷载作用下的水平低周反复荷载试验,得到斗栱在竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的荷载-水平位移曲线和骨架曲线,确定斗栱侧向变形的特征和耗散能量的能力。研究结果表明：斗栱的竖向抗压刚度取决于沿轴心连接构件的承压面积以及材料的弹性模量,其失效特征主要为栌斗在剪压状态下的竖向劈裂;斗栱在水平反复荷载作用下的失效特征表现为泥道栱薄弱内槽面的水平劈裂,斗栱的抗侧移刚度随着竖向荷载的增加而增加,摩擦剪切耗能是斗栱耗散能量的主要方式。图12表5参11     

高层古建筑木结构--应县木塔现状结构评价

位于山西省应县、建于公元 10 5 6年、高度为 65 86m的应县木塔 ,由于材料受化学、物理、生物等的侵蚀 ,结构受地震、大风、竖向载荷及人为损坏等 ,面临修缮与加固。对其结构的详细评价成为修缮加固的基础。(1)根据实测结果分析了木塔构件及整体变形 ,对残损严重的二层平坐层变形进行了详细讨论。 (2 )以变形、残损和构件承载能力为依据对各类构件进行了可靠性等级划分 ,分析了其分布特征及构件和整体的残损状态。 (3 )根据应县木塔 1 10模型拟动力试验结果 ,得到结构非线性恢复力曲线 ,利用能量等效原则分析了木塔弹塑性地震反应 ,划分并标定了木结构地震损坏等级和参数 ,评价了木塔在不同地震烈度下的损伤程度     

应县木塔秘藏中的辽代戒牒

在应县木塔秘藏中有两件辽代印制戒牒,时间上与敦煌戒牒相衔接,均为菩萨戒牒,弥补了宋朝中期戒牒的空缺。由于辽朝制度多仿照唐宋,而宋代内地戒牒未有流传至今者,这两件戒牒不仅是研究辽代佛教史的实物,对于研究宋代戒牒也具有重要参考价值。     

关于亟待加强应县木塔消防基础设施建设的论证与思考

论述了应县木塔保护的重要性和消防安全的迫切性 ;探讨、论证了应县木塔消防站及配套给水工程项目建设的目标、提出的背景、可行性研究以及站址选择、建设内容、项目建设的紧迫性等方面问题     

对应县木塔1962年实测数据的再分析

应县木塔是世界上现存最为高大 的纯木结构古建筑之一,对这栋建筑建筑设 计手法的研究一直是东亚建筑史的经典课 题。本文将在前学研究的基础上深入探讨应 县木塔建筑设计方法的问题。通过对应县木 塔1962年实测数据的分析,并结合前学的研 究推测该塔当初曾以一定的模数制为方法进 行设计。这个模数制包含三级模数：最高一 级的模数为A=884 cm,控制建筑大的比例关 系;二级模数区分为平面尺度模数NP=8.5 cm 和垂直尺度模数NE=22.1 cm,而A=884 cm为 NP、NE最小公倍数的8倍,同时NP:NE=5:13, 准《营造法式》中的八棱边长与斜径之比,这 一级的模数控制着该建筑的中等规模的空间 尺度;三级模数为该塔“分”值：a=1.7 cm, NP=5a,NE=13a,A=520a,这一级的模数控制 着构件的尺度以及一些空间尺度的微调。     

激光雷达技术在应县木塔形变分析中的应用

为了更好地对应县木塔进行保护,需要分析其形变程度,了解木塔的健康状况,进而制定科学的保护方案。利用地面激光雷达、高精度全站仪等测量传感器,通过激光雷达扫描和全站仪控制测量相结合的方案采集监测数据。首先对采集的点云数据进行预处理,外部点云采用整体配准算法进行配准,通过特征进行粗配准和迭代最近点(ICP)算法进行精配准的两次配准,配准后根据控制点完成内、外点云坐标转换,通过罗德里格矩阵求解空间转换参数,最终得到绝对坐标系下的整体点云模型。对点云模型进行多种剖切,测量出柱子的倾斜角度、偏移距离以及整体倾斜角度等数据,定量分析单柱、单层及整体的形变。结果表明:应县木塔各层柱子都存在形变,木塔第2层形变较大,其中M2W23号柱子倾斜最严重; 各层均向东北方向有不同程度的倾斜,西南面柱子的位移量普遍较大; 从整体上看,木塔向东北方向倾斜并存在着复杂的扭转变形,木塔西侧由南向北发生顺时针扭转,东侧由南向北发生逆时针扭转; 应县木塔正处于严重的形变中,急需进行保护。     

应县木塔精细化结构建模及水平受力性能分析

结合现场调查,对应县木塔进行结构体系分析、精细化建模、动力特性和水平受力性能分析。分析表明,应县木塔为“层叠平台式梁柱结构”体系。使用梁-短柱单元组模拟斗栱,刚度等效单元模拟梁柱及柱脚节点,建立了木塔的理想和现状精细化模型进行分析。结果表明,土磬墙对第1明层有嵌固作用,故木塔第1层侧移呈弯曲型而其它各层主要呈剪切型;明层铺作、暗层柱架、暗层铺作和明层柱架的抗侧移刚度依次减少,现状模型抗侧移刚度比理想模型平均低33%;多遇地震作用下,木塔部分明层柱架侧移角超过了弹性层间位移角限值;基于木塔柱脚连接特点,提出使用“重力抗倾覆力矩与倾覆力矩之比”作为木塔倾覆评判准则,多遇地震作用下木塔无倾覆危险,但在罕遇地震作用下则可能倾覆。     

应县木塔动力特性原位试验及有限元分析

为研究现有变形状态下应县木塔的动力特性,采用941B型传感器和INV3060S型采集仪对木塔各层明层柱头、柱脚东西方向和南北方向的脉动信号进行原位测试试验和数据采集.通过峰值拾取法与随机子空间法相结合的方式,分析得到了木塔前7阶的自振频率、振型及阻尼比.考虑到木塔的变形较为严重,利用大型有限元分析软件ANSYS建立损伤...     

苏州虎丘塔塔体水平形变分析

对 198 5年虎丘塔维修工程结束以来的大量水平形变观测数据进行了处理 ,对观测数据进行了拟合计算 ,滤去误差 ,分离出变形信息。对计算结果的分析表明 ,虎丘塔各层形变量呈逐层增加 ,整体仍在微小倾斜 ,属量级很小的渐变过程。在 1986年和 1999年两个时间段内的异常形变是由于施工引起 ,可以不作为异常信息对待     

高效的建筑动态建模方法研究--在应县木塔三维复原中的应用与分析

以应县木塔三维模型重建为例，分析了一种可动态修改的建筑三维建模方法。对于中国木结构古建筑而言，此方法不仅提高了模型制作的效率，而且提供了一种量化的研究手段。     

南北朝时期北方地区木构建筑檐下构造的演进与特征探析 #

通过分类整理南北朝至隋代北方地区大量考古实物与图像资料,扩展了以往相关研究的样本,进一步归纳并分析了北朝木构建筑檐下结构的演进与特征。关注檐柱、纵架、横架之间的细节关系,将其概括出五大关系类别及特征,并按时间及地域进行梳理,初步得出北朝木构建筑檐下结构演进线索,发现其檐柱和纵架、纵架同横架之间的整合过程具有相当的复杂性,且诸如铺作、下昂等主要技术特征在北朝前期均已得到体现,后世惯用的阑额普拍枋组合作法也可找到缘起痕迹。     

含结构节点的地铁车站空间受力分析

南京地铁一号线某车站一、二号线换乘站 ,地铁二号线区间和规划的公路隧道斜交穿过车站地下二层 ,车站节点多 ,结构受力复杂。采用传统的平面简化法显然难以确定车站各种构件受力情况。本文提出采用梁 板 柱空间单元模型 ,利用通用程序ALGOR ,对车站进行空间受力分析 ,并将结构节点处梁、板、柱内力与一般地段进行比较 ,为车站结构设计提供依据     

钢管混凝土组合框架结构体系抗震性能的增量动力分析法

基于有限元软件ABAQUS用户材料模型子程序二次开发技术,建立了钢管混凝土组合框架体系的数值模拟模型,该模型得到了以往研究者完成的钢管混凝土构件及组合框架结构低周往复荷载试验结果的验证。分别基于非线性纤维梁单元及分层壳单元模拟梁柱构件及楼板,用增量动力分析(IDA)方法对某9层钢管混凝土空间框架结构的抗震性能进行了研究,对某一地震动下结构由弹性阶段到屈服再到塑性阶段过程中的性能点、层间位移角、结构顶层谱加速度时程响应、框架塑性铰出铰顺序及基底剪力时程曲线进行了判定,为进一步评估钢管混凝土空间框架结构的抗震性能提供参考。