预制装配式混凝土斗拱竖向加载试验研究
发布时间：2021-12-23 10:56
斗拱是中国古代建筑的代表性构件,同样在现代仿古建筑中也不可缺少。但由于木材的耐腐蚀、耐火性、耐久性差,而且修复困难,现代仿古建筑使用的斗拱都采用混凝土材料,经过对斗拱安装工艺的仔细研究发现,现代仿古建筑使用的预制混凝土斗拱除造型不同外,其分担结构的荷载也相应减小,不再是主要承重构件,但仍承受部分竖向荷载。目前对混凝土斗拱的竖向受力破坏研究甚少,本文按照实际工程制作了预制装配式混凝土斗拱足尺构件,开展了竖向加载试验研究,并建立了有限元仿真模型,对试件施加了单向及双向地震波,得到了斗拱的动力响应,揭示了斗拱结构在地震作用下的薄弱部位,并为工程实际提供指导。本文开展了预制装配式混凝土斗拱竖向加载试验研究。共设计了 5组预制装配式混凝土斗拱足尺试件,其中一组试件为轴压比0.4,加载点位置距离斗拱连接部位37.5cm,主要参数为轴压比及加载点位置的变化,其余几组轴压比变化为0.3及0.2,加载点距离的变化为30cm和24cm。结果表明:轴压比减小时,斗拱连接部位的破坏会更加剧烈,速度更快,这表明轴压比会影响斗拱在实际使用状态,故应尽量避免混凝土柱的轴压比太小。采用有限元分析软件ABAQUS对试验...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
令簋Fig.1-1LingGui
西安理工大学工程硕士专业学位论文2图1-1令簋图1-2周至南北朝斗拱发展历程Fig.1-1LingGuiFig.1-2developmentprocessofDougongfromZhouDynastytothesouthernandNorthernDynasties图1-3南禅寺正殿斗拱Fig.1-3ThemaintempleofNanchanTemple斗拱发展至宋代时，斗拱连接做法与唐代类似，但其与屋架结构的联系已不如唐代紧密，且在修建时，斗拱数量增多，但是占用的空间减小，屋顶坡度变大，斗拱在结构上的作用越来越被弱化。宋代斗拱造型丰富，在《营造法式》中，形容其为盛开的鲜花所呈现出来的多层花瓣。从纵向或横向看，这种拱形呈30度倾斜、反向向上倾斜，使用阶梯型的等级变化给人们带来层次感和深度。斗拱的结构自宋代《营造法式》标准颁布以来没有太大的变化。同时，斗拱的各个部件尺寸标准性很强。他们都没有钉子和粘合剂的插入。与辽在同一时期的北宋，在斗拱的演变史上发挥了巨大的作用。当柱子随着屋顶的坡度增加时，斗拱在结构中的作用被削弱。尺寸减小，且平身科斗拱增多。而在元代以后，斗拱不在直接承受屋顶的荷载，其原始作用消失。自明代开始[6]，在屋盖与斗拱连接处，加入大、小枋额，同时，斗拱的尺寸呈减小的趋势，布置数量逐渐增多，清代建筑的梁与宋代的不同点在于它不在穿插在斗拱之中，而是直接压在斗拱的最上面一挑。
西安理工大学工程硕士专业学位论文2图1-1令簋图1-2周至南北朝斗拱发展历程Fig.1-1LingGuiFig.1-2developmentprocessofDougongfromZhouDynastytothesouthernandNorthernDynasties图1-3南禅寺正殿斗拱Fig.1-3ThemaintempleofNanchanTemple斗拱发展至宋代时，斗拱连接做法与唐代类似，但其与屋架结构的联系已不如唐代紧密，且在修建时，斗拱数量增多，但是占用的空间减小，屋顶坡度变大，斗拱在结构上的作用越来越被弱化。宋代斗拱造型丰富，在《营造法式》中，形容其为盛开的鲜花所呈现出来的多层花瓣。从纵向或横向看，这种拱形呈30度倾斜、反向向上倾斜，使用阶梯型的等级变化给人们带来层次感和深度。斗拱的结构自宋代《营造法式》标准颁布以来没有太大的变化。同时，斗拱的各个部件尺寸标准性很强。他们都没有钉子和粘合剂的插入。与辽在同一时期的北宋，在斗拱的演变史上发挥了巨大的作用。当柱子随着屋顶的坡度增加时，斗拱在结构中的作用被削弱。尺寸减小，且平身科斗拱增多。而在元代以后，斗拱不在直接承受屋顶的荷载，其原始作用消失。自明代开始[6]，在屋盖与斗拱连接处，加入大、小枋额，同时，斗拱的尺寸呈减小的趋势，布置数量逐渐增多，清代建筑的梁与宋代的不同点在于它不在穿插在斗拱之中，而是直接压在斗拱的最上面一挑。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢结构仿古建筑带斗栱檐柱延性及刚度分析[J]. 薛建阳,浩飞虎,马林林. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2019(05)
[2]唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究[J]. 王娟,崔志涵,杨庆山,杨娜. 工程力学. 2019(10)
[3]河南大学实验教学组团混凝土仿古建筑结构设计[J]. 唐嘉敏,赖洪涛,陈冠新. 建筑结构. 2019(20)
[4]现代寺庙建筑中的仿古施工技术[J]. 高卫明. 建筑施工. 2019(09)
[5]某宋代砖塔结构整体损伤识别分析[J]. 卢俊龙,李凯,李嘉怿. 防灾减灾工程学报. 2019(01)
[6]足尺带斗拱木结构水平滞回性能试验研究[J]. 师希望,李铁英,魏剑伟,陈金永. 浙江大学学报(工学版). 2018(12)
[7]崇寿寺砖塔结构地震损伤数值分析[J]. 司建辉,李凯,卢俊龙,陈策,李嘉怿. 西安理工大学学报. 2018(02)
[8]传统风格建筑结构关键节点设计和试验[J]. 吴琨,车顺利,薛建阳,贾俊明,葛鸿鹏. 建筑结构. 2017(22)
[9]故宫太和殿二层斗拱竖向加载试验[J]. 周乾,闫维明,慕晨曦,谢志强. 文物保护与考古科学. 2017(02)
[10]古建筑木结构歪闪斗拱竖向受力性能的ABAQUS有限元分析[J]. 薛建阳,路鹏,董晓阳. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2017(01)
博士论文
[1]宋式传统木结构抗震性能及抗震机理研究[D]. 孟宪杰.太原理工大学 2019
硕士论文
[1]实心结构砖塔地震响应试验研究及数值分析[D]. 韩东东.西安理工大学 2017
[2]斗拱抗震机理研究[D]. 张贝贝.南京林业大学 2014
[3]基于材料特性的仿古建筑斗栱节点力学性能研究[D]. 苏光辉.天津大学 2012
[4]古建筑木结构斗拱节点力学性能研究[D]. 吕璇.北京交通大学 2010
[5]混凝土塑性损伤模型及其ABAQUS子程序开发[D]. 曹鹏.沈阳工业大学 2009
[6]木结构古建筑殿堂型结构的耗能减震机理分析[D]. 权吉柱.西安建筑科技大学 2007
[7]古建筑木结构斗栱的力学性能及ANSYS分析[D]. 魏国安.西安建筑科技大学 2007
本文编号：3548347
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
令簋Fig.1-1LingGui
西安理工大学工程硕士专业学位论文2图1-1令簋图1-2周至南北朝斗拱发展历程Fig.1-1LingGuiFig.1-2developmentprocessofDougongfromZhouDynastytothesouthernandNorthernDynasties图1-3南禅寺正殿斗拱Fig.1-3ThemaintempleofNanchanTemple斗拱发展至宋代时，斗拱连接做法与唐代类似，但其与屋架结构的联系已不如唐代紧密，且在修建时，斗拱数量增多，但是占用的空间减小，屋顶坡度变大，斗拱在结构上的作用越来越被弱化。宋代斗拱造型丰富，在《营造法式》中，形容其为盛开的鲜花所呈现出来的多层花瓣。从纵向或横向看，这种拱形呈30度倾斜、反向向上倾斜，使用阶梯型的等级变化给人们带来层次感和深度。斗拱的结构自宋代《营造法式》标准颁布以来没有太大的变化。同时，斗拱的各个部件尺寸标准性很强。他们都没有钉子和粘合剂的插入。与辽在同一时期的北宋，在斗拱的演变史上发挥了巨大的作用。当柱子随着屋顶的坡度增加时，斗拱在结构中的作用被削弱。尺寸减小，且平身科斗拱增多。而在元代以后，斗拱不在直接承受屋顶的荷载，其原始作用消失。自明代开始[6]，在屋盖与斗拱连接处，加入大、小枋额，同时，斗拱的尺寸呈减小的趋势，布置数量逐渐增多，清代建筑的梁与宋代的不同点在于它不在穿插在斗拱之中，而是直接压在斗拱的最上面一挑。
西安理工大学工程硕士专业学位论文2图1-1令簋图1-2周至南北朝斗拱发展历程Fig.1-1LingGuiFig.1-2developmentprocessofDougongfromZhouDynastytothesouthernandNorthernDynasties图1-3南禅寺正殿斗拱Fig.1-3ThemaintempleofNanchanTemple斗拱发展至宋代时，斗拱连接做法与唐代类似，但其与屋架结构的联系已不如唐代紧密，且在修建时，斗拱数量增多，但是占用的空间减小，屋顶坡度变大，斗拱在结构上的作用越来越被弱化。宋代斗拱造型丰富，在《营造法式》中，形容其为盛开的鲜花所呈现出来的多层花瓣。从纵向或横向看，这种拱形呈30度倾斜、反向向上倾斜，使用阶梯型的等级变化给人们带来层次感和深度。斗拱的结构自宋代《营造法式》标准颁布以来没有太大的变化。同时，斗拱的各个部件尺寸标准性很强。他们都没有钉子和粘合剂的插入。与辽在同一时期的北宋，在斗拱的演变史上发挥了巨大的作用。当柱子随着屋顶的坡度增加时，斗拱在结构中的作用被削弱。尺寸减小，且平身科斗拱增多。而在元代以后，斗拱不在直接承受屋顶的荷载，其原始作用消失。自明代开始[6]，在屋盖与斗拱连接处，加入大、小枋额，同时，斗拱的尺寸呈减小的趋势，布置数量逐渐增多，清代建筑的梁与宋代的不同点在于它不在穿插在斗拱之中，而是直接压在斗拱的最上面一挑。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢结构仿古建筑带斗栱檐柱延性及刚度分析[J]. 薛建阳,浩飞虎,马林林. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2019(05)
[2]唐代殿堂型木构架柱架摇摆抗侧机理研究[J]. 王娟,崔志涵,杨庆山,杨娜. 工程力学. 2019(10)
[3]河南大学实验教学组团混凝土仿古建筑结构设计[J]. 唐嘉敏,赖洪涛,陈冠新. 建筑结构. 2019(20)
[4]现代寺庙建筑中的仿古施工技术[J]. 高卫明. 建筑施工. 2019(09)
[5]某宋代砖塔结构整体损伤识别分析[J]. 卢俊龙,李凯,李嘉怿. 防灾减灾工程学报. 2019(01)
[6]足尺带斗拱木结构水平滞回性能试验研究[J]. 师希望,李铁英,魏剑伟,陈金永. 浙江大学学报(工学版). 2018(12)
[7]崇寿寺砖塔结构地震损伤数值分析[J]. 司建辉,李凯,卢俊龙,陈策,李嘉怿. 西安理工大学学报. 2018(02)
[8]传统风格建筑结构关键节点设计和试验[J]. 吴琨,车顺利,薛建阳,贾俊明,葛鸿鹏. 建筑结构. 2017(22)
[9]故宫太和殿二层斗拱竖向加载试验[J]. 周乾,闫维明,慕晨曦,谢志强. 文物保护与考古科学. 2017(02)
[10]古建筑木结构歪闪斗拱竖向受力性能的ABAQUS有限元分析[J]. 薛建阳,路鹏,董晓阳. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2017(01)
博士论文
[1]宋式传统木结构抗震性能及抗震机理研究[D]. 孟宪杰.太原理工大学 2019
硕士论文
[1]实心结构砖塔地震响应试验研究及数值分析[D]. 韩东东.西安理工大学 2017
[2]斗拱抗震机理研究[D]. 张贝贝.南京林业大学 2014
[3]基于材料特性的仿古建筑斗栱节点力学性能研究[D]. 苏光辉.天津大学 2012
[4]古建筑木结构斗拱节点力学性能研究[D]. 吕璇.北京交通大学 2010
[5]混凝土塑性损伤模型及其ABAQUS子程序开发[D]. 曹鹏.沈阳工业大学 2009
[6]木结构古建筑殿堂型结构的耗能减震机理分析[D]. 权吉柱.西安建筑科技大学 2007
[7]古建筑木结构斗栱的力学性能及ANSYS分析[D]. 魏国安.西安建筑科技大学 2007
本文编号：3548347
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