福建土楼整体结构抗震性能的振动台试验研究

发布时间：2017-07-05 17:20

  本文关键词：福建土楼整体结构抗震性能的振动台试验研究

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【摘要】：福建土楼是将夯土建筑建造工艺发扬光大并推向极致的历史文化遗产,是闽南和客家历史文化的载体,体现了土楼建造者的科学技术水准,也是土楼原住民传统风俗、生活方式及审美观念的集中体现。因此,对于福建土楼的深入研究具有重要的历史价值。由于缺乏有效的关注和研究保护,福建土楼在数量上慢慢减少。而目前我国对于夯土建筑的研究比较欠缺,相应的适用于福建土楼的标准规程就相对更少。因此,对福建土楼整体的抗震性能及存在的问题进行深入的研究是对夯土建筑的研究作重要的补充,具有重要的现实意义和实用价值。对于福建土楼整体结构抗震性能的研究,是在保护传统生土结构和福建土楼的背景下进行的。(1)通过对福建土楼多次的实地考察,对福建土楼展开了全面准确的数据收集。通过深入研究和对比分析12座具有代表性的土楼,最后选择了具有代表性的圆形土楼“如升楼”和方形土楼“庆福楼”作为本论文的试验原型。(2)综合考虑实验场所、实验设备、测试准确度及相似关系等各种因素,采用1:20的缩尺比例设计了2个墙厚分别为120mm、145mm的圆形土楼模型和2个墙厚分别为95mm、120mm的方形土楼模型。并选取了El Centro波、Kobe波和上海人工波作为模拟地震振动台台面输入波,且地震模拟试验时,三种类型地震波的最大加速度峰值和持续时间均按相似系数进行了加大与压缩。(3)利用福州大学实验室的振动台开展了4个土楼模型的地震模拟振动台试验。通过对比分析圆形模型和方形的试验现象,得到了2种模型的动力特性和地震响应,并分析了其裂缝扩展规律和结构破坏机理。最后从自振频率、加速度反应、位移反应三个角度进一步分析得到了形状、原始裂缝、墙厚及地震波类形等因素对土楼模型整体抗震性能的影响。本论文的研究成果能够为福建土楼整体结构及其他夯土建筑的抗震性能的进一步研究提供一定的数据参考。
【关键词】：福建土楼 夯土结构 振动台试验 抗震性能
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.61
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 引言9
• 1.2 福建土楼概况9-12
• 1.3 研究意义12
• 1.4 研究概况12-16
• 1.5 论文的主要工作16-18
• 第二章 模型试验设计18-38
• 2.1 试验研究的目的和要求18
• 2.2 试验模型的选取18-19
• 2.3 模型设计19-30
• 2.3.1 结构动力模型相似原则20-22
• 2.3.2 夯筑材料22-23
• 2.3.3 夯筑模具23-25
• 2.3.4 模型制作25-26
• 2.3.5 地震波选取与调整26-30
• 2.4 测点布置30-32
• 2.5 试验装置32-34
• 2.5.1 模拟地震振动台试验介绍32-33
• 2.5.2 试验用振动台概况33
• 2.5.3 其他试验设备和仪器33-34
• 2.6 加载方案34-36
• 2.7 本章小结36-38
• 第三章 模型试验结果及数据分析38-77
• 3.1 试验现象及破坏情况38-45
• 3.1.1 缩尺模型YX1试验现象分析38-39
• 3.1.2 缩尺模型YX2试验现象分析39-41
• 3.1.3 缩尺模型FX1试验现象分析41-43
• 3.1.4 缩尺模型FX2试验现象分析43-45
• 3.2 模型破坏机理分析45-46
• 3.3 模型结构的动力特性的识别和分析46-49
• 3.4 模型加速度反应49-58
• 3.4.1 缩尺模型加速度峰值曲线图49-56
• 3.4.2 缩尺模型加速度放大系数56-58
• 3.5 模型位移反应58-75
• 3.6 本章小结75-77
• 第四章 总结与展望77-79
• 4.1 本文的主要研究成果77-78
• 4.2 工作展望78-79
• 参考文献79-83
• 致谢83-84
• 个人简介84

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本文编号：522904