古建筑足尺单跨木结构滞回性能的试验研究及理论分析

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:lansekafei4271
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
木构古建筑蕴含着极高的文化、艺术和科学价值,而数百年间的自然灾害及人为损害使其产生严重的累积损伤,迫切需要合理的修缮和加固,揭示木构古建筑的结构性能,特别是滞回性能是这一工作的基础。目前,国内外学者对传统木结构的研究主要集中在斗拱和榫卯节点上,对斗拱、梁和柱构成的基本单元研究较少,本文通过试验研究和理论分析,揭示了木构古建筑的滞回特性及其受屋盖重量、尺寸比例的影响,获得了榫卯节点和摇摆柱对整体木构架恢复力的贡献;具体研究内容、方法及成果如下:(1)以七等材足尺单跨模型为研究对象,通过低周往复荷载试验,获得了木构古建筑的变形特点、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律及耗能能力。结果表明:木构古建筑是一种高延性的自复位结构体系,滞回曲线的形状为旗形,转动变形主要表现为柱子的摇摆,并引起整体结构的竖向抬升和复位;水平侧移中,木构古建筑的很大一部分能量转化为了重力势能,使滞回耗能较低。当1/152<θ<1/50时(θ为层间位移角),柱子的摇摆和摩擦滑移使刚度出现了明显的退化,摩擦滑移也是初始耗能的主要方式;当1/50<θ<1/31时,构件约束力的增大降低了耗能的增长率;当1/31<θ<1/22时,摩擦滑移和塑性变形对耗能的影响显著。(2)七等材足尺单跨模型在经历三级竖向加载后,又进行了等幅竖向卸载,获得了屋盖重量的变化及加卸载历程对滞回性能的影响。结果显示:木构古建筑的抗侧力、弹性刚度与竖向荷载呈线性关系,柱子的转动、摩擦滑移及构件间的约束力使竖向荷载对刚度提高的幅值减小;在竖向加卸载历程中,塑性变形能力提高,而抗侧力、刚度和滞回耗能均降低,降低幅值和影响区域随竖向荷载级的增加而扩大。(3)对八等材足尺单跨模型进行了低周往复荷载试验,与七等材模型对比发现:木构架的滞回特性与模型比例间的关系,与斗拱、榫卯节点的尺寸效应规律差异显著;八等材模型的滞回耗能和摩擦滑移比例更大,当θ>0.01rad时,尺寸比例并不影响木构架的刚度;此外,七、八等材的结构性能比与模型比例的关系为研究尺寸效应提供参考。(4)基于嵌压和回弹效应,理论推导了燕尾榫节点的弯矩-转角关系,并由F1/F01/B系数曲线获得了摇摆柱的恢复力,结合试验结果可知:当侧移较小时,总的恢复力主要为摇摆柱的恢复力,而侧移较大时,总的恢复力由摇摆柱和榫卯节点共同提供。
其他文献
电力企业基建物资管理工作关系重大,与一般电力物资相比,具有一次专用性强、时间要求快、库存时间短、管理要求高等特点。因此,进一步完善基建物资标准化管理流程,,加强监督
对机器人使用ER96级别φ1.6 mm焊丝在不同焊接工艺参数下的力学性能和焊接接头金相组织进行了研究。结果表明:机器人使用ER96级别φ1.6 mm焊丝在焊接电流为460~480 A,焊接速度
随着中学历史教学改革及高考历史科命题改革的不断深入,对历史学科概念的考查,愈来愈引起广大中学历史教师的关注,历史学科概念的形成,成为一个不容忽视的教学环节。历史学科
<正>"无巧不成书,有奇方可传",引人入胜的小说情节发展常常运用巧合因素,富有传奇色彩。但是无论是"巧",还是"奇",都要合乎生活常理,不能"为赋新词强说愁",否则,情节发展就会
侦查讯问是侦查程序的重要环节。为了保障犯罪嫌疑人权利能够充分实现,就应完整、全面地落实律师帮助权。笔者从实践中的问题入手,提出了要对侦查阶段的律师明确其辩护人的地
半夏泻心汤是治疗脾胃病的常用经方之一,陈誩教授师长期从事中医临床诊疗工作,擅长应用经方治疗各种疑难杂症。文从脾胃病辨证思维、临床辨治病证发挥、临床活用经验等方面阐
法治的时代也是以法为尊、法律至上的时代。司法权威在全社会的普遍建立,无疑是现代法治的必然要求和重要标志。然而,在法治传统十分薄弱、主体法律意识较差的中国,现实的困
本文以现有学者观点为载体,从行政责任的界定、我国行政责任归责原则、我国行政责任追究制度现状分析、我国行政责任追究制度的建设建议等方面对行政责任追究制度的研究进行
改革开放后,我国经济在粗放型发展模式下高速增长;但近年来经济增速全面放缓,同其他制造类跨国企业一样,电气连接行业也面临着经济新常态:产能过剩、资源倒逼、颠覆性技术与
目的探讨加减沙参麦冬汤联合化疗对肺癌患者免疫功能的影响。方法选取2015年6月~2018年1月我院收治的66例肺癌患者作为研究对象,按照随机分组法分为对照组(33例)和观察组(33