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唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究

王娟 崔志涵 杨庆山 杨娜

王娟, 崔志涵, 杨庆山, 杨娜. 唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究[J]. 工程力学, 2019, 36(10): 104-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
引用本文: 王娟, 崔志涵, 杨庆山, 杨娜. 唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究[J]. 工程力学, 2019, 36(10): 104-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
WANG Juan, CUI Zhi-han, YANG Qing-shan, YANG Na. A STUDY ON HORIZONTAL RESISTANCE MECHANISM OF PALACE-STYLE WOODEN FRAME IN TANG DYNASTY[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(10): 104-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
Citation: WANG Juan, CUI Zhi-han, YANG Qing-shan, YANG Na. A STUDY ON HORIZONTAL RESISTANCE MECHANISM OF PALACE-STYLE WOODEN FRAME IN TANG DYNASTY[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(10): 104-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494

唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(51408038),国家自然科学基金重点项目(51338001),高等学校学科创新引智计划项目(B13002),北京市自然科学基金重点项目(8151003)
详细信息
    作者简介:

    崔志涵(1992-),男,广东人,硕士生,主要从事古建筑木结构构架及关键节点力学性能研究(E-mail:779151574@qq.com);杨庆山(1968-),男,河北人,教授,博士,博导,主要从事结构风工程和古建筑木结构研究(E-mail:qshyang@bjtu.edu.cn);杨娜(1974-),女,辽宁人,教授,博士,博导,主要从事古建筑健康监测与力学性能研究(E-mail:nyang@bjtu.edu.cn).

    通讯作者: 王娟(1982-),女,天津人,副教授,博士,主要从事古建筑木结构健康监测及力学性能研究(E-mail:juanwang@bjtu.edu.cn).
  • 中图分类号: TU366.2

A STUDY ON HORIZONTAL RESISTANCE MECHANISM OF PALACE-STYLE WOODEN FRAME IN TANG DYNASTY

  • 摘要: 唐代殿堂型木结构建筑是我国古建筑遗存中弥足珍贵的文物,其建造年代久远,数量稀少,结构形制特殊且极富时代特征,具有极其重要的历史文化与科学研究价值。其木构架由三个水平结构层——柱网层、铺作层和屋架层自下而上通过榫卯连接叠垒而成。为深入研究此类型木构架的抗侧性能,建立了某唐代殿堂型木结构一榀构架的精细化有限元足尺实体模型,并进行了水平低周反复加载模拟,系统研究了木构架的变形特点、破坏形态、滞回特性、抗侧刚度及耗能特征。结果表明在水平往复荷载作用下,殿堂型木构架的主要变形特征为柱脚无滑移偏转抬升,柱架摇摆并带动整体结构协同抬升摆动,铺作层如同刚体抬升平移,剪切变形不明显;主要破坏形式为栌斗全截面压溃和柱脚边缘压屈;构架滞回曲线呈"S"形,具有显著捏拢效应,两端较为饱满。木构架初始抗侧刚度较大,屈服后刚度退化显著,主要通过柱脚节点和柱头-栌斗节点的塑性变形、构件接触面的摩擦滑移、结构整体转动抬升摆动耗能,具有较好的抗震性能。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-09
  • 修回日期:  2018-12-12
  • 刊出日期:  2019-10-25

唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
    基金项目:  国家自然科学基金青年科学基金项目(51408038),国家自然科学基金重点项目(51338001),高等学校学科创新引智计划项目(B13002),北京市自然科学基金重点项目(8151003)
    作者简介:

    崔志涵(1992-),男,广东人,硕士生,主要从事古建筑木结构构架及关键节点力学性能研究(E-mail:779151574@qq.com);杨庆山(1968-),男,河北人,教授,博士,博导,主要从事结构风工程和古建筑木结构研究(E-mail:qshyang@bjtu.edu.cn);杨娜(1974-),女,辽宁人,教授,博士,博导,主要从事古建筑健康监测与力学性能研究(E-mail:nyang@bjtu.edu.cn).

    通讯作者: 王娟(1982-),女,天津人,副教授,博士,主要从事古建筑木结构健康监测及力学性能研究(E-mail:juanwang@bjtu.edu.cn).
  • 中图分类号: TU366.2

摘要: 唐代殿堂型木结构建筑是我国古建筑遗存中弥足珍贵的文物,其建造年代久远,数量稀少,结构形制特殊且极富时代特征,具有极其重要的历史文化与科学研究价值。其木构架由三个水平结构层——柱网层、铺作层和屋架层自下而上通过榫卯连接叠垒而成。为深入研究此类型木构架的抗侧性能,建立了某唐代殿堂型木结构一榀构架的精细化有限元足尺实体模型,并进行了水平低周反复加载模拟,系统研究了木构架的变形特点、破坏形态、滞回特性、抗侧刚度及耗能特征。结果表明在水平往复荷载作用下,殿堂型木构架的主要变形特征为柱脚无滑移偏转抬升,柱架摇摆并带动整体结构协同抬升摆动,铺作层如同刚体抬升平移,剪切变形不明显;主要破坏形式为栌斗全截面压溃和柱脚边缘压屈;构架滞回曲线呈"S"形,具有显著捏拢效应,两端较为饱满。木构架初始抗侧刚度较大,屈服后刚度退化显著,主要通过柱脚节点和柱头-栌斗节点的塑性变形、构件接触面的摩擦滑移、结构整体转动抬升摆动耗能,具有较好的抗震性能。

English Abstract

王娟, 崔志涵, 杨庆山, 杨娜. 唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究[J]. 工程力学, 2019, 36(10): 104-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
引用本文: 王娟, 崔志涵, 杨庆山, 杨娜. 唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究[J]. 工程力学, 2019, 36(10): 104-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
WANG Juan, CUI Zhi-han, YANG Qing-shan, YANG Na. A STUDY ON HORIZONTAL RESISTANCE MECHANISM OF PALACE-STYLE WOODEN FRAME IN TANG DYNASTY[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(10): 104-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
Citation: WANG Juan, CUI Zhi-han, YANG Qing-shan, YANG Na. A STUDY ON HORIZONTAL RESISTANCE MECHANISM OF PALACE-STYLE WOODEN FRAME IN TANG DYNASTY[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(10): 104-114. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.09.0494
参考文献 (19)

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