古建筑木结构震害分析及其加固研究

近年来,随着国家对古文物建筑的重视,科学合理的对其进行修缮保护显得越来越有必要。本文主要根据四川雅安地震后,笔者对古建筑木结构的现场震害调查,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了详细的分析和探讨;并针对结构不同的破坏情况,提出了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。     

浅谈孟庙启圣寝殿金柱修缮加固方式

中国古建筑是中国传统文化的重要载体,古建筑多以木结构为主;受自然环境、人为及历史变迁等因素的影响,古建筑的承载力和稳定性不断下降,会演变成体系性破坏。如何根据木结构的损伤特征,采取适合的修缮方法,是从事文物修缮、保护及管理工作者的责任所在。本文通过对孟庙启圣寝殿金柱的加固处理,探讨古建筑木结构加固方法,为古建筑木结构修缮加固提供一种借鉴。     

浅谈孟庙启圣寝殿金柱修缮加固方式

中国古建筑是中国传统文化的重要载体,古建筑多以木结构为主;受自然环境、人为及历史变迁等因素的影响,古建筑的承载力和稳定性不断下降,会演变成体系性破坏。如何根据木结构的损伤特征,采取适合的修缮方法,是从事文物修缮、保护及管理工作者的责任所在。本文通过对孟庙启圣寝殿金柱的加固处理,探讨古建筑木结构加固方法,为古建筑木结构修缮加固提供一种借鉴。     

碳纤维布加固古建筑木结构基于结构潜能和能量耗散地震破坏评估

为了评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,基于碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,计算了两耗能元件在低周反复荷载作用下的“抵抗破坏潜能”;借助碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验,计算了各工况地震作用下每一耗能元件所耗散的能量,基于构件的“抵抗破坏潜能”和各工况下的地震耗能建立了耗能元件在不同地震作用下的地震破坏评估模型,并借助能量分配系数找出了各耗能元件破坏状态与整体加固结构破坏状态之间的关系,建立了整体加固结构在不同地震作用下的破坏评估模型。应用该地震破坏评估模型,定量计算了碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层、整体加固结构在各工况地震作用下的破坏系数,并基于破坏程度,得出了整体加固结构不同破坏系数对应的结构不同震害等级。研究结果可为碳纤维布加固古建筑木结构的震前破坏预测和震后加固古建筑木结构的保护再修复提供可靠的理论依据。     

古建筑木结构基于结构潜能和能量耗散准则的地震破坏评估

为了掌握古建筑木结构地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,对震后古建筑木结构的破坏程度做出合理的评估,基于燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,将燕尾榫柱架和枓栱铺作层作为两个耗能构件,计算其在低周反复荷载作用下的“抵抗破坏潜能”;根据古建筑木结构振动台试验,计算各工况地震作用下每一耗能构件所耗散的能量;基于构件的“抵抗破坏潜能”和各工况下的地震耗能情况建立耗能构件在不同地震作用下的地震破坏评估模型,并借助能量分配系数找到各耗能构件破坏状态与整体结构破坏状态之间的关系,从而建立整体结构在不同地震作用下的破坏评估模型;应用该地震破坏评估模型,分别对燕尾榫柱架和枓栱铺作层和整体结构进行构件地震破坏评估及整体结构地震破坏评估,所得到的破坏系数能较好地反映各构件以及整体结构在不同地震作用下的破坏状态,研究结果可为古建筑木结构的抗震加固提供可靠的理论依据。     

古建筑木结构的结构性能研究综述

台基、柱脚的平摆浮搁、梁柱节点的半刚性榫卯连接、柱架的生起和侧脚、梁端的雀替、枓栱铺作层以及“大屋盖”等特殊的营造技术,以及水平地震作用下古建筑木构架良好的自复位性能,使得古建筑木结构能历经千百年保存至今。在分析古建筑木结构发展背景和营造特点的基础上,综述了国内外对古建筑木结构木材材性、台基层、柱架层、枓栱铺作层、屋盖层的力学性能,整体结构抗震性能以及修缮加固等方面的研究现状,综合各研究方法和研究内容,指出了目前古建筑木结构结构性能研究领域中存在的问题和尚未涉及的方面,为古建筑木结构结构性能的进一步深入研究以及古建筑的保护提供参考。     

足尺木结构房屋振动台试验及数值模拟研究

为进一步了解木结构房屋的动力特性和抗震性能,对一个单层、足尺的木结构房屋进行多种工况的振动台试验研究和分析。试验中考虑传统木结构房屋的建造方式和构造特点,变化结构的平面布置和连接方式,分别研究它们在不同地震和烈度下的动力反应和抗震性能,以及结构的破坏形式和破坏机理。还结合有限元方法,对木结构房屋的动力计算方法进行研究和数值模拟,并与试验结果进行对比。研究成果对于了解传统木结构体系的动力特性与抗震性能具有重要的意义,为该结构体系的设计、加固与修缮提供相关依据和参考。     

木结构古建筑的安全检测与鉴定

木结构古建筑是中国古老文明的载体,木结构古建筑的安全检测与鉴定,是进行修缮修复工作必不可少的重要环节。通过了解建筑的历史沿革和现状,检测构件的完损情况、力学性能和变形情况,依据实测参数进行结构分析,评定建筑的安全性能。所得结论可以为古建筑的修缮加固提供依据,为建筑健康档案的建立提供基础数据。鉴定的方法和内容,可以为木结构古建筑相似工程提供参考。     

古建筑木结构特点及其常用加固方法探讨

古建筑木结构有着独特的结构特性和良好的力学性能,因此在我国古建筑中,木结构被广泛使用。如山西佛光寺大殿、五台山南禅寺大殿,这些历经千年风雨和多次地震的典型古建筑,时至今日,它们仍屹立不倒,熠熠生辉。本文根据我国古建筑木结构的诸多特点,结合古建筑木结构出现的主要破坏现象,探讨了对古建筑木结构的保护加固方法,如整体加固和构件加固。     

古建筑榫卯结构抗震性能

中国古建筑是中华文明的重要组成部分,尤其是木结构古建筑。该类古建筑数量众多且蕴含丰富的历史文化信息,因此,如何珍惜和保护这些古迹,使其免受强震的破坏是我们面临的挑战。在前人研究的基础上,进一步研究了古建筑榫卯节点的动力特性和抗震性能:针对榫卯连接的梁柱构件进行了刚度矩阵的推导;分别对二维和三维古建筑木结构进行了模态分析和地震反应时程分析,对比了榫卯节点与刚接、铰接节点结构抗震性能的差异,得到了榫卯节点具有更好抗震性能的结论;运用谱分析理论,进一步验证了三维榫卯木结构框架的良好抗震性能。     

木结构古建筑加固技术研究

中国木结构建筑类型多样、历史悠久,承载着浓厚的中国特色建筑文化,具有极高的历史、文化和艺术价值。然而,随着时间的推移,木结构古建筑在自然环境和人为因素下,受到了不同程度的破坏。因此,对木结构古建筑的加固技术研究,尤为重要。以福州某木结构古建筑的修缮加固工程为例,研究木结构古建筑的加固技术。结果表明,通过增加钢结构支撑与碳纤维增强材料CFRP加固技术,使得古建筑既能满足新的使用要求,又能很好地保持古建筑的原貌。     

古建筑抗震与振动控制若干关键技术研究

古建筑作为重要的物质文化遗产,蕴含着极高的历史、文化和科学价值。在强烈地震或持续交通振动作用下,古建筑可能会发生破坏甚至坍塌。为研究地震和振动对古建筑的影响规律以确保其安全,采用模型试验、数值仿真、理论分析、现场测试等多种手段,开展古建筑抗震和振动控制的相关研究,取得以下主要成果：完善古建筑状态诊断技术,提高检测精度;在揭示古建筑木结构抗震机理及砖石结构地震破坏规律的基础上,提出适宜的古建筑抗震性能提升技术;优化古建筑容许振动标准,建立古建筑振动响应预测方法和多道防线振动控制技术。成果可为古建筑抗震与振动控制保护及其进一步深入研究提供参考。     

古建筑木结构抗震构造评估研究

为保护古建筑,采用归纳及分析方法,对中国古建筑木结构的抗震构造评估进行了探讨.基于《古建筑木结构维护与加固技术规范》相关规定,对古建筑木结构抗震构造的评估内容进行了论述;基于古建筑抗震构造评估现状,对现有的评估方法进行了归纳和汇总;基于2个典型实例,对古建筑木结构抗震构造评估内容和方法提出了相关建议.结果表明:中国古建...     

汶川地震古建筑轻度震害研究

为保护古建筑,以四川省广元市觉苑寺逍遥楼为例,研究了汶川地震作用下,加固后的古建筑震害症状及抗震性能。根据震后勘查结果,讨论了逍遥楼的典型震害症状。根据木结构榫卯连接特点,建立了结构的有限元模型。通过模态分析,获得了逍遥楼的基频及主振型;通过对汶川波进行调幅并作用于该结构,获得地震作用下结构的内力及位移响应曲线;通过对结构进行7度罕遇地震作用下x、y双向响应谱分析,获得了结构的抗震能力。结果表明：加固后的逍遥楼振动形式以水平振动为主,在汶川地震作用下的震害程度轻,内力及变形响应峰值均在容许值范围内,且能够抵御7度罕遇地震作用。     

砖石木结构古建筑的安全检测与鉴定

古建筑在自然因素和人为因素的作用下,遭受到不同程度的损坏。能否科学合理地对古建筑进行修缮加固和保护工作,取决于对古建筑安全检测与鉴定的全面性、准确性与科学性。文章以禹州市神垕镇"义兴公"商号门房为例,通过现场的损伤检测、抗震鉴定与损伤统计,利用模糊统计理论得出建筑的整体危险性综合评定。最终结论将直接指导商号门房的修缮加固工作,所采用的安全检测与鉴定方法将为今后相类似的砖石木结构古建筑的检测工作提供参考。     

建筑结构加固技术在传统木结构建筑修缮中的应用

目前,传统建筑已经成为了社会发展的重要文化载体,在对木结构建筑修缮的过程中,建筑结构加固技术的推广和实际工程中的应用都对其有着直接的影响,不仅可以保护和提高传统建筑的价值,还可以保障传统建筑的安全性和稳定性。因此,本文先对古建筑木结构特点进行了详细的分析,又对建筑结构加固技术在传统木结构建筑修缮中的应用效果进行了深入的研究,希望可以为相关工程提供有效的借鉴。     

长宁6.0级地震村镇建筑震害调查与分析

2019年6月17日,四川省宜宾市长宁县发生MS6.0级地震及多次余震,对长宁地区造成了严重的影响,大量村镇建筑受到了不同程度的破坏。对长宁地区进行了震害调查,从地震直接灾害和次生灾害两个方面,分析不同形式结构的震害特征和破坏原因。震害调查和分析结果表明：在此次地震中,木结构和钢筋混凝土框架结构主体结构震害较轻,但仍有少量木结构出现了倒塌,部分框架结构出现了吊顶、填充墙等非结构构件的破坏;砌体结构则是当地村镇建筑的主要结构形式,由于缺乏正规的抗震设计和有效抗震构造措施,在此次地震中破坏最为严重,是导致人员伤亡的主要原因。根据震害原因和四川省的具体情况,对村镇建筑的抗震加固、抗震构造措施、非结构构件抗震和地震次生灾害防治提出了几点建议,以提高村镇建筑抗震防灾能力,供我国城乡抗震韧性建设和评估参考。     

谈木结构建筑构架的矫正与加固方法

介绍了对木结构建筑进行维修的重要性,分析了古建筑本身的价值内容,从木构架的矫正和加固两方面探讨了传统木结构建筑的修缮方法,指出对木结构建筑进行维修,只有尽最大可能保护原有构件、原有结构方式及原有构筑形态,才能最大程度保留建筑的历史信息。     

古木建筑的修缮保护策略研究——以应县木塔为例

中国古代留存下来的建筑具有很高的历史价值。近年来,城市化的快速进程外加自然灾害的影响,古建筑的数量与保存质量都成为修复和保护的重点,对古建筑科学合理的修缮加固,能有效保护历史资源。文章以历史上对应县木塔结构修缮加固为例,提出了木塔现状修缮加固的重点及可行的方法,并由此得出对古代木结构建筑修缮保护的策略与启发。     

单层殿堂式古建筑木结构动力分析模型

殿堂式古建筑木结构由于其独特的构造特点而具有与现代建筑结构不同的抗震性能,现有的结构动力分析模型对于古建筑木结构不再适用。基于其水平地震作用下的受力性能及动力破坏形态,给出了关键构件的简化分析模型,将柱架简化为“摇摆柱”,将枓栱铺作层简化为“剪弯杆”;根据简化分析模型及整体结构质量分布情况,提出了单层殿堂式古建筑木结构的两质点“摇摆-剪弯”动力分析模型;结合构件试验以及动力学理论推导得到了动力分析模型不同受力状态下各参数的计算方法及适用范围,并与振动台试验结果进行对比。结果表明,提出的动力分析模型可以较好地反映单层殿堂式古建筑木结构在水平地震作用下的动力反应。