古建筑榫卯节点刚度分析

研究古建筑榫卯节点刚度取值,对古建筑的保护修缮加固具有重要意义.以木结构建筑为例,从基本承重构件梁柱的微元开始,导出木梁木柱的挠曲线方程,用弹簧作为榫卯节点约束,以边界条件输入,导出榫卯节点刚度值;以钟楼为工程实例,建立ANSYS有限元模型,对结果和实测数据进行对比分析.结果表明,本文提出的计算方法,适用于木结构古建筑的榫卯节点刚度分析计算.     

碳纤维布加固木梁正截面抗弯承载力的计算

碳纤维布应用于木结构加固的研究很少。对碳纤维布加固木梁的正截面抗弯承载力计算进行了分析,提出了理想弹塑性木材应力-应变关系模型中最大等效应力的计算方法,应用该模型,根据不同的破坏模式建立了相应的抗弯承载力计算公式。按建立的计算公式计算了三根试验梁的极限承载力,结果表明计算值与试验值吻合较好,说明所建立的公式是可行的。     

BFRP加固榫卯节点抗震性能试验研究

通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)加固圆形截面木结构榫卯节点的水平低周反复荷载试验,对加固后榫卯节点的抗震性能进行了研究,主要包括滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、变形等。试验结果表明,BFRP加固榫卯节点的滞回曲线和未加固榫卯节点的滞回曲线图形明显不同,BFRP加固能够有效提高榫卯节点的承载力和刚度。根据榫卯节点刚度和极限承载力提高的比例,提出了BFRP加固榫卯节点的加固设计经验公式。     

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.     

古建筑木结构加固方法研究

中国古建筑以木结构为主,具有悠久的历史和文化价值,保护意义重大.本文作者根据木结构古建筑特点,讨论了木结构的不同破坏症状,如开裂、糟朽、挠度及拔榫等.在此基础上,主要讨论了木构件的各种加固方法.如采用墩接法加固柱根,采用嵌补法加固开裂构件,采用铁件加固法加固榫卯节点或裂缝较大构件,采用支顶加固法改善木梁弯曲受力状况,采用化学加固法对结构进行防腐加固,采用FRP法加固梁、柱及榫卯节点等.最后,结合工程实际,对几种常用的加固方法进行数值模拟分析,获得了加固前后的结构内力及变形数据,得出了对于不同的破坏类型,采取适当的加固方法均可有效提高木结构受力性能的结论.随着科技发展,更经济、有效的加固方法将用于古建筑木结构保护中.     

3种材料加固古建筑木构架榫卯节点的抗震性能

采用扒钉、CFRP布(碳纤维增强塑料布)和钢箍3种材料加固古建筑木构架榫卯节点.通过人工加载方式,进行低周反复加载试验,分析3种材料加固后榫卯节点M-θ(弯矩-转角)滞回曲线、M-θ均值骨架曲线、耗能能力、刚度退化和延性的变化,对比了3种材料加固榫卯节点的抗震效果,并对3种材料在木构架加固工程中的应用提出建议.结果表明:榫卯节点加固前后均有良好的变形能力;CFRP布加固节点承载力＞钢箍加固节点承载力＞扒钉加固节点承载力;CFRP布加固节点耗能能力＞钢箍加固节点耗能能力＞扒钉加固节点耗能能力;CFRP布加固节点刚度退化＞扒钉加固节点刚度退化＞钢箍加固节点刚度退化;CFRP布加固节点延性＞扒钉加固节点延性＞钢箍加固节点延性.建议扒钉用于小型木构架加固;CFRP布用于中小型木构架加固;钢箍用于中大型木构架加固.     

某木结构古民居的加固

本文根据文献[1]及文献[2]试验研究结果,对采用碳纤维增强材料(CFRP)包裹与传统木结构加固方法相结合的古建筑木结构加固技术在工程实例中进行了探索应用,应用结果表明该方法可更好地实现古建筑木结构的保护性加固。     

古建筑木结构地震作用下的破坏分析及加固措施研究

为了科学合理的对古建筑木结构进行修缮保护,根据古建筑木结构独特的营造技术,系统总结了古建筑木结构不同于现代建筑结构的优良的抗震构造特点;结合四川雅安地震后对古建筑木结构的震害调查,通过系统归纳和分类统计,对古建筑木结构的地基基础、梁柱和枓栱等构件、榫卯节点、整体稳定性以及围护结构在地震作用下的破坏情况及破坏原因进行详细的分析和探讨;并针对结构不同的破坏情况,提出相应的抗震加固方法。分析结果可为古建筑木结构的修缮加固提供理论依据。     

古建筑木结构修缮加固技术研究

经过数千年的发展和演变,古建筑木结构已成为我国乃至世界建筑艺术中的宝贵遗产。对古建筑木结构常见破坏形式进行了阐述,如腐朽、虫蛀、开裂、拔榫、弯垂等。在此基础上,归纳了木结构传统修复加固技术,如对糟朽构件采用剔补、墩接等方法,对开裂构件采用嵌补法,对发生拔榫破坏的榫卯节点用铁件拉结,对弯垂构件进行压平、支顶等方法;总结了现代加固技术,将加固对象按照主要受力构件加固分为木梁、木柱及榫卯节点等,并从性能方面分析采用纤维复合材料等现代加固技术对主要受力构件的加固效果。     

传统榫卯节点木框架抗震加固方法的试验研究

为增强传统木结构的抗震性能,研发了竹支撑加固、单向钢拉杆耗能支撑加固和角钢加固三种加固方法。通过包括对比木框架试件和加固木框架试件在内的4榀足尺榫卯节点木框架试件的低周反复试验,研究了加固前后榫卯节点木框架的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能性能与榫卯节点的弯矩-转角关系。试验结果表明,三种加固方法均能不同程度提高榫卯节点木框架的侧向承载能力,并且具有良好的耗能能力。在合理设计基础上,提出的加固方法与施工工艺可为传统木结构的抗震加固提供有效的技术支撑。