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中国木结构古建筑抗震性能的研究
被引量:
16
1
作者
苏军
高大峰
《西北地震学报》
CSCD
北大核心
2008年第3期239-244,共6页
以殿堂式木结构为研究对象,通过理论分析和数值模拟推导出了榫卯节点和铺作层之间的半刚性单元的刚度矩阵,即采用组合式弹簧单元模拟柱脚与础石、榫卯节点和铺作层之间的连接单元,给出了动力方程,并通过对《营造法式》中的殿堂和厅堂模...
以殿堂式木结构为研究对象,通过理论分析和数值模拟推导出了榫卯节点和铺作层之间的半刚性单元的刚度矩阵,即采用组合式弹簧单元模拟柱脚与础石、榫卯节点和铺作层之间的连接单元,给出了动力方程,并通过对《营造法式》中的殿堂和厅堂模型结构的分析,求解出了结构各个层面的地震动力放大系数,为木结构古建筑的保护、维修和加固提供理论依据和技术参考,对现代建筑结构抗震研究也具有借鉴意义。
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关键词
中国木结构古建筑
榫卯节点
铺作层
半刚性单元
有限元分析
地震反应分析
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职称材料
中国古建筑木结构模型的振动台试验研究
被引量:
79
2
作者
薛建阳
赵鸿铁
张鹏程
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第6期6-11,共6页
通过一殿堂木结构 1∶3 5 2模型的模拟地震振动台试验 ,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。将榫卯和斗拱的力学模型比拟为变刚度弹簧单元 ,进行了动力时程分析。结果表明 ,由于大震下柱底与础石的滑移和榫卯与斗拱的摩擦阻尼作...
通过一殿堂木结构 1∶3 5 2模型的模拟地震振动台试验 ,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。将榫卯和斗拱的力学模型比拟为变刚度弹簧单元 ,进行了动力时程分析。结果表明 ,由于大震下柱底与础石的滑移和榫卯与斗拱的摩擦阻尼作用 ,大幅度减少了上部结构的地震响应。因此 ,中国古建筑木结构具有良好的耗能与减震性能 ,它所蕴涵的受力机理 ,对现代建筑也有一定的借鉴作用。
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关键词
中国
古建筑
木结构
振动台试验
动力反应
变刚度弹簧
耗能
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职称材料
中国古建筑木结构健康监测Benchmark平台
被引量:
7
3
作者
杨娜
李天昊
+1 位作者
刘威
白凡
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1-14,共14页
结构健康监测方法已被引入中国古建筑木结构领域,用以实现古建木构的“预防性”保护,但上述过程仍处于起步阶段,亟需一个能够为不同健康监测方法的验证、比较和评估提供条件的平台。该文建立了包含实验室物理模型、有限元模型、平台试...
结构健康监测方法已被引入中国古建筑木结构领域,用以实现古建木构的“预防性”保护,但上述过程仍处于起步阶段,亟需一个能够为不同健康监测方法的验证、比较和评估提供条件的平台。该文建立了包含实验室物理模型、有限元模型、平台试验和配套网站4个模块的中国古建筑木结构健康监测Benchmark平台。平台首先综合其他领域健康监测Benchmark平台优势和古建木构自身特征,以既有古建为原型进行简化得到实验室物理模型,并给出构件尺寸、用材材性、监测设备选取和损伤设计等信息。其次,使用有限元分析软件ABAQUS分别建立能够提取静力和动力信号的有限元模型,以作为实验室物理模型的补充。进而,对成型平台进行动态监测试验,通过试验结果和有限元结果对比证明本平台能够为不同的健康监测方法的分析、比较和评估提供条件,并缩小理论研究和实际应用之间的差距。同时,证明目前其他领域常用的模态分析流程同样适用于古建木构领域。最后,建立包含8个模块的网站,对上述信息进行公开,以方便后续研究人员调用。
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关键词
中国
古建筑
木结构
健康监测Benchmark平台
实验室物理模型
有限元模型
网站建立
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职称材料
西安清真寺木牌楼结构特性分析
被引量:
11
4
作者
高大峰
丁新建
曹鹏男
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期497-503,共7页
为了深入研究中国木结构古建筑的结构特性,以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,建立模型并对其进行有限元数值分析.通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载作用下,由静力分析计...
为了深入研究中国木结构古建筑的结构特性,以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,建立模型并对其进行有限元数值分析.通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载作用下,由静力分析计算结果可知,其抗压、抗弯和抗剪承载力均满足要求,并且结构的平均安全裕度为85.3%;由结构模态分析得出了木楼牌前6阶频率及其振型;通过对模型在El Centro波、Taft波与兰州波作用下的地震反应分析,结果表明,木结构古建筑具有较好的耐震性能以及榫卯连接具有"遇强则强"的智能减震特点.分析及计算结果为中国木结构古建筑的维修和保护提供了理论依据.
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关键词
中国木结构古建筑
榫卯连接
接触分析
静力分析
地震反应分析
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职称材料
古木材横纹偏轴受压本构关系模型
被引量:
1
5
作者
杨娜
李天昊
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期175-184,共10页
提出了一种参数少、参数物理意义简单、参数易于获取的古木材横纹偏轴受压本构关系模型.该本构关系模型将单向纤维复合材料领域中的Sun-Chen本构关系模型引入古木材领域,并将古木材横纹偏轴受压特征与该模型结合,以简化方法反映古木材...
提出了一种参数少、参数物理意义简单、参数易于获取的古木材横纹偏轴受压本构关系模型.该本构关系模型将单向纤维复合材料领域中的Sun-Chen本构关系模型引入古木材领域,并将古木材横纹偏轴受压特征与该模型结合,以简化方法反映古木材累积损伤,以便准确描述古木材横纹偏轴受压下的力学响应.以北京故宫修缮替换件为样本,制作7组70个试件,通过木材横纹受压试验获取相应的应力-应变曲线.使用偏轴角度为0°、45°、90°的古木材横纹偏轴受压试验结果求解模型参数,主曲线决定系数高达0.94.使用该模型获取偏轴角度为15°、30°、60°、75°的古木材横纹偏轴受压屈服强度和应力-应变曲线.通过模型计算结果和试验结果对比可知,在使用少量试验结果的前提下,本文提出的本构关系模型可准确计算多偏轴角度的古木材横纹受压屈服强度和应力-应变曲线,能够反映斗栱用材受压损伤特征,助力古建木构保护.
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关键词
中国
古建筑
木结构
斗栱损伤
横纹受压
偏轴受力
本构关系模型
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职称材料
题名
中国木结构古建筑抗震性能的研究
被引量:
16
1
作者
苏军
高大峰
机构
西安建筑科技大学
出处
《西北地震学报》
CSCD
北大核心
2008年第3期239-244,共6页
基金
西安市科技局资助项目(GG05171)
西安建筑科技大学2007年基础研究基金项目(JC0722)
文摘
以殿堂式木结构为研究对象,通过理论分析和数值模拟推导出了榫卯节点和铺作层之间的半刚性单元的刚度矩阵,即采用组合式弹簧单元模拟柱脚与础石、榫卯节点和铺作层之间的连接单元,给出了动力方程,并通过对《营造法式》中的殿堂和厅堂模型结构的分析,求解出了结构各个层面的地震动力放大系数,为木结构古建筑的保护、维修和加固提供理论依据和技术参考,对现代建筑结构抗震研究也具有借鉴意义。
关键词
中国木结构古建筑
榫卯节点
铺作层
半刚性单元
有限元分析
地震反应分析
Keywords
Chinese ancient timber structure
Mortise-tenon joint
Bracket set layers
Semi-rigid joint
Finite element method
Earthquake response
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
中国古建筑木结构模型的振动台试验研究
被引量:
79
2
作者
薛建阳
赵鸿铁
张鹏程
机构
西安建筑科技大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第6期6-11,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目 (598780 4 3)
陕西省自然科学基础研究计划项目 (98C0 9)
文摘
通过一殿堂木结构 1∶3 5 2模型的模拟地震振动台试验 ,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。将榫卯和斗拱的力学模型比拟为变刚度弹簧单元 ,进行了动力时程分析。结果表明 ,由于大震下柱底与础石的滑移和榫卯与斗拱的摩擦阻尼作用 ,大幅度减少了上部结构的地震响应。因此 ,中国古建筑木结构具有良好的耗能与减震性能 ,它所蕴涵的受力机理 ,对现代建筑也有一定的借鉴作用。
关键词
中国
古建筑
木结构
振动台试验
动力反应
变刚度弹簧
耗能
Keywords
Chinese ancient wooden building
shaking table test
seismic response
varied stiffness spring
energy dissipation
分类号
TU317 [建筑科学—结构工程]
TU36 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
中国古建筑木结构健康监测Benchmark平台
被引量:
7
3
作者
杨娜
李天昊
刘威
白凡
机构
北京交通大学土木建筑工程学院
北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1-14,共14页
基金
国家自然科学基金(51878034,51778045,52008020)
国家重点研发计划(2018YFC0705604)
+1 种基金
高等学校学科创新引智计划(B13002)
中国博士后面上项目(2020M680330)。
文摘
结构健康监测方法已被引入中国古建筑木结构领域,用以实现古建木构的“预防性”保护,但上述过程仍处于起步阶段,亟需一个能够为不同健康监测方法的验证、比较和评估提供条件的平台。该文建立了包含实验室物理模型、有限元模型、平台试验和配套网站4个模块的中国古建筑木结构健康监测Benchmark平台。平台首先综合其他领域健康监测Benchmark平台优势和古建木构自身特征,以既有古建为原型进行简化得到实验室物理模型,并给出构件尺寸、用材材性、监测设备选取和损伤设计等信息。其次,使用有限元分析软件ABAQUS分别建立能够提取静力和动力信号的有限元模型,以作为实验室物理模型的补充。进而,对成型平台进行动态监测试验,通过试验结果和有限元结果对比证明本平台能够为不同的健康监测方法的分析、比较和评估提供条件,并缩小理论研究和实际应用之间的差距。同时,证明目前其他领域常用的模态分析流程同样适用于古建木构领域。最后,建立包含8个模块的网站,对上述信息进行公开,以方便后续研究人员调用。
关键词
中国
古建筑
木结构
健康监测Benchmark平台
实验室物理模型
有限元模型
网站建立
Keywords
Chinese ancient wooden structure
health monitoring Benchmark platform
laboratory physical model
finite element model
website building
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
西安清真寺木牌楼结构特性分析
被引量:
11
4
作者
高大峰
丁新建
曹鹏男
机构
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室
出处
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期497-503,共7页
基金
陕西省重点学科建设专项资金资助项目(E01004)
陕西省教育厅专项科研基金资助项目(2010JK635)
+1 种基金
西安建筑科技大学基础研究基金资助项目(JC0722)
西安建筑科技大学人才基金资助项目(RC0823)
文摘
为了深入研究中国木结构古建筑的结构特性,以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,建立模型并对其进行有限元数值分析.通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载作用下,由静力分析计算结果可知,其抗压、抗弯和抗剪承载力均满足要求,并且结构的平均安全裕度为85.3%;由结构模态分析得出了木楼牌前6阶频率及其振型;通过对模型在El Centro波、Taft波与兰州波作用下的地震反应分析,结果表明,木结构古建筑具有较好的耐震性能以及榫卯连接具有"遇强则强"的智能减震特点.分析及计算结果为中国木结构古建筑的维修和保护提供了理论依据.
关键词
中国木结构古建筑
榫卯连接
接触分析
静力分析
地震反应分析
Keywords
ancient Chinese timber structure
mortise-tenon joint
contact analysis
static analysis
earthquake response analysis
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
古木材横纹偏轴受压本构关系模型
被引量:
1
5
作者
杨娜
李天昊
机构
北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期175-184,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51778045)
高等学校学科创新引智计划项目(B13002)。
文摘
提出了一种参数少、参数物理意义简单、参数易于获取的古木材横纹偏轴受压本构关系模型.该本构关系模型将单向纤维复合材料领域中的Sun-Chen本构关系模型引入古木材领域,并将古木材横纹偏轴受压特征与该模型结合,以简化方法反映古木材累积损伤,以便准确描述古木材横纹偏轴受压下的力学响应.以北京故宫修缮替换件为样本,制作7组70个试件,通过木材横纹受压试验获取相应的应力-应变曲线.使用偏轴角度为0°、45°、90°的古木材横纹偏轴受压试验结果求解模型参数,主曲线决定系数高达0.94.使用该模型获取偏轴角度为15°、30°、60°、75°的古木材横纹偏轴受压屈服强度和应力-应变曲线.通过模型计算结果和试验结果对比可知,在使用少量试验结果的前提下,本文提出的本构关系模型可准确计算多偏轴角度的古木材横纹受压屈服强度和应力-应变曲线,能够反映斗栱用材受压损伤特征,助力古建木构保护.
关键词
中国
古建筑
木结构
斗栱损伤
横纹受压
偏轴受力
本构关系模型
Keywords
Chinese historic timber structure
damage of Dougong
transverse compression
off-axis force
con⁃stitutive relation model
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中国木结构古建筑抗震性能的研究
苏军
高大峰
《西北地震学报》
CSCD
北大核心
2008
16
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职称材料
2
中国古建筑木结构模型的振动台试验研究
薛建阳
赵鸿铁
张鹏程
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2004
79
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
中国古建筑木结构健康监测Benchmark平台
杨娜
李天昊
刘威
白凡
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
7
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下载PDF
职称材料
4
西安清真寺木牌楼结构特性分析
高大峰
丁新建
曹鹏男
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
古木材横纹偏轴受压本构关系模型
杨娜
李天昊
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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参考文献
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