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古建筑木結構斗拱節點力學性能研究

作者：東方晨光  發布時間：2014-08-04 10:20:41

       中國古建筑以木結構而聞名,古建筑木結構代表著中國古代科技的發展水平,具有極高的歷史價值、藝術價值和科學價值。提到古建筑不得不提到其中的標志性構件“斗拱”。斗拱是中國古建筑中最具特色、構造和受力特性最復雜的一組構件。它不僅能提高梁、枋的承載力,還能與梁柱構成一個延性很好的節點,減震消能。在對木構建筑進行整體受力分析與計算時,斗拱是作為一個結點加入到計算簡圖中,但斗拱自身在結構中的作用不容忽視。本文對斗拱的發展演變過程,以及其構造形式、結構功能進行歸納總結,分析了斗拱各個構件的傳力機理、破壞形態。研究了斗拱的豎向剛度以及轉動剛度的變化規律。

       利用有限元軟件通過數值模擬對古建筑構件斗拱結構特性進行研究分析。取典型斗拱節點為研究對象,在搞清楚斗拱結構構造、形制等的前提下,建立斗拱節點有限元模型。施加豎向軸壓荷載,分析相應的荷載一位移曲線,研究斗拱破壞形態和傳力機理,探討斗拱構件各個部分在結構中的作用；施加豎向偏心荷載,分析相應的彎矩-轉角曲線,研究其轉動性能。通過斗拱節點靜力試驗方法對斗拱的結構和力學性能進行研究分析。選擇四鋪作斗拱實例進行實體建模并研究其結構性能,分析斗拱層數的改變對斗拱結構性...

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