藏式古建筑木构架抗震性能分析

发布时间：2017-11-28 22:09

  本文关键词：藏式古建筑木构架抗震性能分析

  更多相关文章： 藏式古建筑 木构架 传力机理 滞回性能 拟静力试验

【摘要】：藏式古建筑分布于青藏高原地区(地中海—喜马拉雅地震带),地震活动强烈、大震频繁发生,地震荷载是其不可忽视的一种荷载形式。目前针对藏式古建筑的研究主要集中在建筑风格、装饰艺术及宗教意义方面,结构性能研究较少,抗震性能研究无人涉及。因此有必要开展藏式古建筑的抗震性能研究。本文以藏式古建筑木构架为研究对象,基于数值模拟与试验研究,分析其在地震荷载下的传力机理、破坏模式与滞回性能,对木构架的抗震能力进行评估。主要研究内容如下：1、选取某单层一柱式古建筑房屋为研究原型,通过理论分析对其进行荷载和约束的简化,建立藏式古建筑抗震分析模型：墙体简化为梁端刚接支座；柱脚节点不简化,浮搁于础石；屋盖系统简化为梁上均布荷载；地震荷载简化为柱脚水平荷载。2、采用有限元分析软件ANSYS建立木构架精细化实体模型,对地震荷载作用下不同运动阶段的木构架的受力状态与传力机理进行分析；对地震荷载作用下木构架的破坏模式、变形与滑移进行分析。分析结果表明：地震荷载作用下,木构架整体应力水平较低,不会发生承载力破坏；在水平地震荷载作用下,柱子上部的构件相对滑移很小,可忽略不计。3、进行木构架滞回性能数值模拟,分析木构架的滞回曲线、刚度退化规律及能量耗散能力；对木构架半刚性节点的滞回性能进行分析；并研究了竖向荷载对木构架滞回性能与破坏模式的影响。分析结果表明：木构架具有很强的滑移隔震能力,耗能主要来自柱脚节点的摩擦滑移；且竖向荷载增大,木构架滞回性能越好。4、完成藏式古建筑木构架拟静力试验,根据试验数据进行木构架的滞回性能分析,并与数值模拟结果对比。试验结果表明：藏式古建筑木构架耗能能力很差,但不会发生承载力破坏；试验结果与有限元结果趋势一致,说明有限元模型正确。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU366.2;TU352.11

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