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基于改进YOLOv8的古建筑木结构裂缝检测算法
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作者 马健 孟媛 +1 位作者 阎卫东 刘国奇 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期495-504,共10页
针对古建筑木结构裂缝检测模型精度低、计算量大等问题,提出YOLOv8模型改进方法,提升古建筑木结构裂缝检测的精度和性能。首先,基于YOLOv8模型引入CBAM注意力机制,增强模型对裂缝特征的提取能力;其次,将损失函数替换为WIoU,以优化模型... 针对古建筑木结构裂缝检测模型精度低、计算量大等问题,提出YOLOv8模型改进方法,提升古建筑木结构裂缝检测的精度和性能。首先,基于YOLOv8模型引入CBAM注意力机制,增强模型对裂缝特征的提取能力;其次,将损失函数替换为WIoU,以优化模型的边界框定位能力;最后,分别采用古建筑木结构的真实数据集和混合数据集(真实数据与合成数据)进行实验训练和测试。运用改进后的YOLOv8-CW模型训练300轮,基于真实图像数据集的裂缝检测精度为86.3%,召回率为79.7%,mAP值为85.5%;基于混合图像数据集的裂缝精度提高至92.4%,召回率为81.4%,mAP值达到91.1%。改进后的YOLOv8-CW模型,在真实数据和合成数据的裂缝检测中均表现出了更为优越的性能,显著提升了古建筑木结构裂缝检测精度。 展开更多
关键词 古建筑木结构 裂缝检测 YOLOv8 注意力机制 损失函数
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古建筑木结构松动透榫节点力学性能退化研究
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作者 刘渊长 李先旭 +1 位作者 董金爽 李想 《木材科学与技术》 北大核心 2025年第4期59-67,共9页
为研究古建筑木结构残损节点力学性能,以透榫节点为研究对象,设计4个不同松动程度的透榫节点,对其施加低周反复荷载,获得其弯矩-转角滞回曲线,对其滞回特性、骨架曲线、强度退化及承载能力与变形性能等进行分析。结果表明:各透榫节点的... 为研究古建筑木结构残损节点力学性能,以透榫节点为研究对象,设计4个不同松动程度的透榫节点,对其施加低周反复荷载,获得其弯矩-转角滞回曲线,对其滞回特性、骨架曲线、强度退化及承载能力与变形性能等进行分析。结果表明:各透榫节点的破坏类型均为弯曲破坏;试件滞回曲线呈“Z”形,捏缩效应明显;随着控制位移增大,试件存在显著的强度降低现象;随着松动程度的增大,透榫节点滞回曲线包围的面积降低,耗能能力减弱,极限弯矩逐渐减小,而转角逐渐增大。利用ABAQUS对松动透榫节点进行数值模拟分析,随着松动程度的增大,节点的承载力及抗侧刚度均降低。由试验结果可知,松动程度在5%~10%时,透榫节点破坏特征、滞回性能及力学性能退化较明显,建议将松动程度5%~10%作为加固的临界范围。 展开更多
关键词 古建筑木结构 透榫节点 性能退化 有限元模型 参数分析
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宋式古建筑木结构有限元模拟及承载特征 被引量:2
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作者 余攀 李铁英 +2 位作者 孟宪杰 师希望 陈金永 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第5期707-714,共8页
为提出宋式古建筑木结构的有限元模拟方法并揭示其承载特征,分析了与础石接触的柱脚和与普拍枋接触的柱头的转动特性,并给出了柱脚和柱头恢复力矩的显示表达式.研究了考虑普拍枋影响的柱头燕尾榫节点恢复力矩解析模型.并建立了宋式古建... 为提出宋式古建筑木结构的有限元模拟方法并揭示其承载特征,分析了与础石接触的柱脚和与普拍枋接触的柱头的转动特性,并给出了柱脚和柱头恢复力矩的显示表达式.研究了考虑普拍枋影响的柱头燕尾榫节点恢复力矩解析模型.并建立了宋式古建筑木结构弹簧-梁单元有限元模型,研究了此类结构的承载特征.结果表明:建立的模型可以较好地表征木结构的承载能力,当木结构向右侧变形时,竖向荷载由普拍枋左侧传递给柱头,由普拍枋右侧传递给柱头和阑额,普拍枋与柱头之间的压力随加载位移的增大而减小,普拍枋与阑额之间的压力随加载位移的增大而增大.木柱和柱头燕尾榫节点提供的承载能力是三种竖向荷载作用下木结构侧向承载能力的主要组成部分.三种竖向荷载工况下,木柱提供的承载能力均大于60%,木柱的承载能力贡献比随竖向荷载的增大而增大. 展开更多
关键词 古建筑木结构 有限元模拟 承载特征 柱脚 柱头燕尾榫
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中国古建筑木结构榫卯节点加固的试验研究 被引量:96
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作者 谢启芳 赵鸿铁 +2 位作者 薛建阳 姚侃 隋龑 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期28-34,共7页
通过对3个按照《营造法式》制作的二等材殿堂式木构架的缩尺模型,以及3个碳纤维布和2个扁钢加固榫卯节点的构架模型在水平低周反复荷载作用下的试验研究,得到了未加固构架、碳纤维布加固构架及扁钢加固构架的破坏特征、滞回曲线、骨架... 通过对3个按照《营造法式》制作的二等材殿堂式木构架的缩尺模型,以及3个碳纤维布和2个扁钢加固榫卯节点的构架模型在水平低周反复荷载作用下的试验研究,得到了未加固构架、碳纤维布加固构架及扁钢加固构架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、变形及耗能等性能。试验结果表明:所有构架的梁、柱构件完好无损,破坏均发生在榫卯节点;未加固构架、碳纤维布加固构架及扁钢加固构架的滞回曲线有明显的不同;碳纤维布和扁钢加固后构架强度和刚度增加,而耗能能力却有所降低;木构架具有非常好的变形能力。扁钢加固适合于强度或刚度明显不足且较隐蔽的榫卯节点,而碳纤维布加固适合于破损程度较小的榫卯节点。 展开更多
关键词 古建筑木结构 榫卯节点 加固 碳纤维布 扁钢
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残损古建筑木结构燕尾榫节点抗震性能试验研究 被引量:35
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作者 谢启芳 杜彬 +2 位作者 李双 向伟 郑培君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期165-170,210,共7页
残损是现存古建筑木结构的普遍状况,显著地降低了结构的抗震性能。为研究残损对燕尾榫节点抗震性能的影响,参照宋《营造法式》殿堂三等材的尺寸要求,制作了3个比例为1∶3.2的燕尾榫节点模型,包括1个完好节点、1个模拟榫头真菌腐朽的残... 残损是现存古建筑木结构的普遍状况,显著地降低了结构的抗震性能。为研究残损对燕尾榫节点抗震性能的影响,参照宋《营造法式》殿堂三等材的尺寸要求,制作了3个比例为1∶3.2的燕尾榫节点模型,包括1个完好节点、1个模拟榫头真菌腐朽的残损节点和1个模拟榫头虫蛀的残损节点。榫头真菌腐朽和榫头虫蛀分别采用在榫头表面钻一定深度的孔和在榫头钻通孔的方法来模拟。通过低周反复加载试验对残损节点的破坏特征、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线和耗能性能进行了研究,分析了残损燕尾榫节点抗震性能的退化规律。结果表明:残损燕尾榫节点的破坏形态与完好节点的破坏形态类似,主要表现为榫头和卯口有明显的挤压变形、榫头沿枋纵向部分拔出,枋柱整体完好,但残损节点的榫头拔出更早、拔出量更大,模拟虫蛀节点有榫角被挤碎;残损燕尾榫节点的滞回曲线也有明显的"捏缩"效应,但滞回环饱满度较差;残损节点的转动弯矩、转动刚度均明显低于完好节点,但耗能能力基本不变化;当两种不同残损类型的残损程度相近时,人工模拟真菌腐朽节点的转动弯矩更高、转动刚度更大。 展开更多
关键词 古建筑木结构 燕尾榫节点 残损 人工模拟 低周反复荷载试验 抗震性能
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古建筑木结构叉柱造式斗栱节点抗震性能试验研究 被引量:33
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作者 谢启芳 向伟 +2 位作者 杜彬 郑培君 吴波 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期19-28,共10页
斗栱是中国古建筑特有的形制,具有建筑装饰、传递荷载和耗能减震等综合作用。为研究叉柱造式斗栱节点的抗震性能,以独乐寺观音阁平座层叉柱造式斗栱为研究对象,参照宋《营造法式》三等材的营造方法,制作5个叉柱造式斗栱节点。通过低周... 斗栱是中国古建筑特有的形制,具有建筑装饰、传递荷载和耗能减震等综合作用。为研究叉柱造式斗栱节点的抗震性能,以独乐寺观音阁平座层叉柱造式斗栱为研究对象,参照宋《营造法式》三等材的营造方法,制作5个叉柱造式斗栱节点。通过低周反复荷载试验,研究叉柱造式斗栱节点的破坏形态、滞回特性、抗转动承载力、转动刚度、刚度退化和耗能等抗震性能,分析不同营造形式、不同竖向荷载等因素对斗栱节点抗震性能的影响以及双朵斗栱协同工作效应。试验结果表明:叉柱造式斗栱节点主要破坏形态是柱叉、散斗的劈裂,栌斗的开裂和受压屈服,枋弯曲断裂以及构件的分离与滑移。斗栱节点的弯矩-转角滞回曲线呈"S"形,滞回环"捏缩"效应明显;双枋斗栱节点的滞回曲线对称性好,而单枋斗栱节点的正、负向滞回曲线显著不对称。斗栱节点弯矩-转角骨架曲线的发展过程可划分为基本弹性阶段、弹塑性上升阶段和平稳破坏阶段三个阶段,并根据试验结果建立斗栱节点的弯矩-转角简化计算模型。竖向荷载越大,节点抗转动承载力和转动刚度越大,根据试验结果建立斗栱节点转动刚度的竖向荷载影响系数计算公式。研究成果对我国叉柱造式古建筑木结构的保护具有重要参考价值。 展开更多
关键词 古建筑木结构 斗栱节点 叉柱造式 低周反复荷载试验 转动刚度 抗震性能
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古建筑木结构直榫节点抗震性能试验研究 被引量:42
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作者 谢启芳 郑培君 +2 位作者 崔雅珍 钱春宇 张风亮 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第3期232-241,共10页
为了研究不同形式直榫榫卯节点的抗震性能,参照《营造法式》及相关文献的构造要求,考虑不同榫头形式、不同模型比例、不同榫头伸出长度及不同材料对直榫榫卯节点抗震性能的影响,制作了14个T型直榫榫卯节点。通过直榫节点的低周反复加载... 为了研究不同形式直榫榫卯节点的抗震性能,参照《营造法式》及相关文献的构造要求,考虑不同榫头形式、不同模型比例、不同榫头伸出长度及不同材料对直榫榫卯节点抗震性能的影响,制作了14个T型直榫榫卯节点。通过直榫节点的低周反复加载试验,得到了不同形式直榫节点的破坏特征、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、转动刚度及其退化规律和耗能等性能。试验结果表明:直榫节点的破坏形态主要是卯口、榫头的挤压变形和榫头部分拔出,梁、柱无明显破坏;直榫节点弯矩-转角滞回曲线形状呈反‘S’型,单向直榫节点的滞回环对称且饱满度较好,透榫节点、半榫节点的正向和反向滞回曲线呈现不对称性且饱满度较差,半榫节点尤为明显;单向直榫节点、透榫节点的承载力和转动刚度较大且相差不多,半榫节点较小;单向直榫节点的承载力大致与模型比例的平方成正比,但不符合模型相似关系;单向直榫节点增加榫头长度有助于提高其转动刚度,但当榫头长度大于柱径时,其提高幅度减小;透榫节点的耗能能力好于单向直榫节点和半榫节点;不同木材种类对直榫节点的承载力、转动刚度等性能有明显影响;直榫节点的转角可以达到1/8rad,表现出良好的变形能力。研究成果可为古建筑木结构的抗震分析提供依据。 展开更多
关键词 古建筑木结构 不同形式 直榫节点 抗震性能 低周反复加载试验
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中国古建筑木结构模型的振动台试验研究 被引量:80
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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。 展开更多
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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残损古建筑木结构叉柱造式斗栱节点抗震性能退化规律研究 被引量:20
9
作者 谢启芳 向伟 +1 位作者 杜彬 郑培君 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期49-55,共7页
为研究残损叉柱造式斗栱节点的抗震性能及其退化规律,以独乐寺观音阁平座层叉柱造式斗栱为研究对象,参照宋《营造法式》三等材的营造方法,制作4个叉柱造式斗栱节点,并采用人工模型方法,模拟构件表面腐朽、虫蛀及裂缝等三类残损斗栱节点... 为研究残损叉柱造式斗栱节点的抗震性能及其退化规律,以独乐寺观音阁平座层叉柱造式斗栱为研究对象,参照宋《营造法式》三等材的营造方法,制作4个叉柱造式斗栱节点,并采用人工模型方法,模拟构件表面腐朽、虫蛀及裂缝等三类残损斗栱节点。通过低周反复荷载试验,研究残损斗栱节点的破坏形态、滞回性能、抵抗弯矩承载力、转动刚度、耗能及其退化规律。试验研究表明:残损叉柱造式斗栱节点的破坏形态与完好斗栱节点相似,残损节点模型的破坏更显著、更严重;残损斗栱节点的弯矩-转角滞回曲线呈弓形,滞回环捏缩效应较小,层间滑移现象减弱;不同残损斗栱节点的抵抗弯矩承载力和转动刚度都有一定程度的降低;残损节点的耗能能力都有所提高;残损斗栱节点仍具有较好的变形能力和延性。初步建立了节点的残损度与其抗震性能退化之间的关系。研究成果对我国现存叉柱造式古建筑木结构的残损评估和保护具有重要参考价值。 展开更多
关键词 古建筑木结构 残损 斗栱节点 低周反复荷载试验 抗震性能 人工模拟
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古建筑木结构的无损检测新技术 被引量:26
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作者 李华 刘秀英 +2 位作者 陈允适 张晓芳 于子绚 《木材工业》 北大核心 2009年第2期37-39,42,共4页
将三维应力波断层扫描仪和阻力仪应用于古建筑木结构的勘查中。试验室预试验及现场勘查实例证明,三维应力波断层扫描仪完全适用于木构件的勘查,与阻力仪结合使用,可使勘查操作更便捷,结果更准确。
关键词 古建筑木结构 无损检测 三维应力波断层扫描仪 阻力仪
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高台基古建筑木结构动力特性及地震反应分析 被引量:9
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作者 赵鸿铁 马辉 +2 位作者 薛建阳 张风亮 张锡成 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第3期115-121,共7页
为了分析高台基古建筑木结构的抗震性能,以西安鼓楼为例,分别建立鼓楼的高台基、上部木结构、整体结构的三维有限元模型。通过模态分析,分别获取了它们的主要频率和振型;通过对上部木结构和整体结构模型输入El Centro波、Taft波、兰州... 为了分析高台基古建筑木结构的抗震性能,以西安鼓楼为例,分别建立鼓楼的高台基、上部木结构、整体结构的三维有限元模型。通过模态分析,分别获取了它们的主要频率和振型;通过对上部木结构和整体结构模型输入El Centro波、Taft波、兰州波三种地震激励,分析了柱顶节点的地震响应;并对这些有限元分析结果进行了对比。结果表明:高台基对上部木结构的高阶频率影响较大,并使上部木结构的地震响应放大,因此,分析高台基古建筑木结构的抗震性能时必须考虑高台基的影响。 展开更多
关键词 高台基 古建筑木结构 西安鼓楼 动力特性 地震反应
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铺作层布置对古建筑木结构抗震性能的影响 被引量:21
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作者 潘毅 袁双 +2 位作者 郭瑞 张宇 张启 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期29-40,共12页
古建筑木结构中斗栱形制及补间铺作斗栱的布置有清晰的历史演变规律。为研究斗栱的尺度从大到小、补间铺作的斗栱数量由少到多的变化对古建筑木结构抗震性能的影响,以饶益寺大佛殿和保国寺祥符殿的铺作层布置为参照,设计出4种不同铺作... 古建筑木结构中斗栱形制及补间铺作斗栱的布置有清晰的历史演变规律。为研究斗栱的尺度从大到小、补间铺作的斗栱数量由少到多的变化对古建筑木结构抗震性能的影响,以饶益寺大佛殿和保国寺祥符殿的铺作层布置为参照,设计出4种不同铺作层布置的数值模型,并对其进行地震作用下的动力时程分析,研究不同铺作层布置的模型在不同地震激励作用下柱脚、普拍枋顶面、斗栱顶面的加速度和位移反应。研究结果表明:在水平地震作用下,柱脚、普拍枋顶面、斗栱顶面的加速度依次减小。当斗栱的尺度减小后,铺作层对地震动加速度的衰减作用降低,侧向变形能力也减小。当斗栱的尺度不变,布置数量越多、布置越规整,铺作层对地震动加速度的衰减作用越强,柱架层及铺作层的侧向变形也减小。在强震作用下,斗栱的尺度减小后,额枋榫头及馒头榫处的应力虽均有增大,但馒头榫处的应力增加更明显。 展开更多
关键词 古建筑木结构 铺作层布置 斗栱尺度 斗栱数量 抗震性能 数值分析
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古建筑木结构透榫节点力学模型研究 被引量:24
13
作者 潘毅 安仁兵 +1 位作者 王晓玥 郭瑞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期61-70,82,共11页
为研究古建筑木结构透榫节点的M-θ力学模型,在分析透榫节点构造特征与受力机理的基础上,建立其数值模型,用透榫节点的试验数据验证了该数值模型的正确性,并分析了节点缝隙、木材横纹弹性模量和大榫头长度对透榫节点受弯承载力的影响。... 为研究古建筑木结构透榫节点的M-θ力学模型,在分析透榫节点构造特征与受力机理的基础上,建立其数值模型,用透榫节点的试验数据验证了该数值模型的正确性,并分析了节点缝隙、木材横纹弹性模量和大榫头长度对透榫节点受弯承载力的影响。根据受力分析结果,建立以弹性点、屈服点与极限点为特征点的三折线多参数M-θ力学模型,其结果与多数的试验结果基本吻合,并将该力学模型应用于木构架的受力分析。研究结果表明:透榫节点的滞回耗能能力强,节点的变形主要集中在榫头处。当榫头与卯口之间的缝隙增大时,节点的受弯承载力降低。随木材横纹弹性模量的提高和大榫头长度的增加,节点的受弯承载力有一定提高。文章建立的M-θ力学模型能较好反映透榫节点的受力过程,适用于木构架的受力分析,其荷载-位移骨架曲线与试验结果基本吻合。研究成果可为古建筑木结构的维修与保护提供参考。 展开更多
关键词 古建筑木结构 透榫节点 M-θ力学模型 受力机理 数值模型
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中国古建筑木结构力学研究进展 被引量:17
14
作者 陈志勇 祝恩淳 潘景龙 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期644-654,共11页
中国古建筑木结构是我国乃至世界的宝贵文化遗产,也是中华文明的重要组成部分.随着时间的延续,对这些价值连城、失而不可复得的历史文物的保护日益迫切.本文从古木结构的木材力学性能、关键节点(斗栱、梁柱节点和柱脚节点)受力机理、木... 中国古建筑木结构是我国乃至世界的宝贵文化遗产,也是中华文明的重要组成部分.随着时间的延续,对这些价值连城、失而不可复得的历史文物的保护日益迫切.本文从古木结构的木材力学性能、关键节点(斗栱、梁柱节点和柱脚节点)受力机理、木构架整体受力性能研究、结构残损勘查、安全评估及修缮加固等方面,总结了近30年来结构学者对古代木结构建筑的研究进展,以期为今后进行古木建筑的结构研究提供参考. 展开更多
关键词 古建筑木结构 斗栱 梁柱节点 柱脚节点 榫卯连接 受力性能
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古建筑木结构榫卯节点刚度的地震损伤分析和识别 被引量:8
15
作者 薛建阳 白福玉 +2 位作者 张锡成 隋? 周超锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期47-54,共8页
在缩尺比为1∶3.52的殿堂式古建筑木结构振动台试验基础上,获得了地震作用下榫卯节点初始刚度和屈服刚度损伤规律。根据建立的古建筑木结构简化力学模型,利用静动力凝聚方法确立了结构刚度与榫卯节点刚度之间的关系,推导了结构状态方程... 在缩尺比为1∶3.52的殿堂式古建筑木结构振动台试验基础上,获得了地震作用下榫卯节点初始刚度和屈服刚度损伤规律。根据建立的古建筑木结构简化力学模型,利用静动力凝聚方法确立了结构刚度与榫卯节点刚度之间的关系,推导了结构状态方程和观测方程。结合力锤敲击试验和仿真计算,获得了结构位移、速度和加速度响应。考虑噪信比5%噪声干扰,采用奇异值分解的偏最小二乘法(PLS-SVD)和扩展卡尔曼滤波法(EKF)对结构刚度损伤进行了识别。根据结构刚度识别结果,计算了榫卯节点初始刚度和屈服刚度损伤识别值。结果表明:榫卯节点初始刚度损伤先增大后减小,屈服刚度损伤一直增加;静动力凝聚、偏最小二乘和扩展卡尔曼滤波的混合算法对榫卯节点初始和屈服刚度识别精度较高,适用性较好。 展开更多
关键词 古建筑木结构 榫卯节点 静动力凝聚 地震损伤 刚度识别
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古建筑木结构地震损伤分析及抗侧刚度识别 被引量:8
16
作者 薛建阳 白福玉 +1 位作者 张锡成 周超锋 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期55-64,共10页
为研究地震作用下古建筑木结构层间抗侧能力损伤和识别,根据缩尺比为1∶3.52殿堂式古建筑木结构振动台试验,分析不同地震损伤下模型层间等效抗侧刚度、侧移响应及侧移对刚度损伤的敏感性.在考虑柱脚滑移的结构简化力学模型基础上,推导... 为研究地震作用下古建筑木结构层间抗侧能力损伤和识别,根据缩尺比为1∶3.52殿堂式古建筑木结构振动台试验,分析不同地震损伤下模型层间等效抗侧刚度、侧移响应及侧移对刚度损伤的敏感性.在考虑柱脚滑移的结构简化力学模型基础上,推导模型的状态方程和观测方程.考虑试验环境噪声干扰,利用奇异值分解偏最小二乘(PLS-SVD)和扩展卡尔曼滤波(EKF)方法定量识别模型等效抗侧刚度.结果表明,随着地震损伤增加,结构层间等效抗侧刚度比减小、侧移峰值对柱架层结构损伤较乳层敏感.无损工况下结构等效抗侧刚度识别误差在10%左右;损伤工况下结构等效抗侧刚度识别误差为15%~20%.通过明代古建筑木结构西安钟楼等效抗侧刚度在线识别,验证了PLS-SVD和EKF方法可为古建筑木结构等效抗侧能力监测和震前抗倒塌预警提供理论依据. 展开更多
关键词 古建筑木结构 抗侧刚度 地震损伤 识别
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碳纤维布加固古建筑木结构基于结构潜能和能量耗散地震破坏评估 被引量:7
17
作者 薛建阳 吴占景 +3 位作者 张风亮 赵鸿铁 刘祖强 王豆豆 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期103-111,共9页
为了评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,基于碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,计算了两耗能元件在低周反复荷载作用下的&... 为了评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,基于碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,计算了两耗能元件在低周反复荷载作用下的"抵抗破坏潜能";借助碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验,计算了各工况地震作用下每一耗能元件所耗散的能量,基于构件的"抵抗破坏潜能"和各工况下的地震耗能建立了耗能元件在不同地震作用下的地震破坏评估模型,并借助能量分配系数找出了各耗能元件破坏状态与整体加固结构破坏状态之间的关系,建立了整体加固结构在不同地震作用下的破坏评估模型。应用该地震破坏评估模型,定量计算了碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层、整体加固结构在各工况地震作用下的破坏系数,并基于破坏程度,得出了整体加固结构不同破坏系数对应的结构不同震害等级。研究结果可为碳纤维布加固古建筑木结构的震前破坏预测和震后加固古建筑木结构的保护再修复提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 古建筑木结构 抵抗破坏潜能 能量耗散 地震破坏评估 破坏系数
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扁钢加固古建筑木结构残损节点的性能分析与设计方法 被引量:16
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作者 薛建阳 翟磊 +1 位作者 张风亮 李义柱 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第5期621-625,共5页
基于扁钢加固残损榫卯节点的加固方式及破坏形态,对扁钢加固残损节点的受力性能进行分析.根据课题组进行的残损节点加固试验,提出扁钢加固古建筑木结构残损节点的抗弯承载力计算公式,给出合理的加固设计建议,为古建筑木结构的修缮加固... 基于扁钢加固残损榫卯节点的加固方式及破坏形态,对扁钢加固残损节点的受力性能进行分析.根据课题组进行的残损节点加固试验,提出扁钢加固古建筑木结构残损节点的抗弯承载力计算公式,给出合理的加固设计建议,为古建筑木结构的修缮加固提供理论依据. 展开更多
关键词 古建筑木结构 残损节点 破坏形态 抗弯承载力 设计建议
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古建筑木结构透榫节点受力性能的影响因素分析 被引量:12
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作者 薛建阳 路鹏 夏海伦 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第3期324-330,共7页
建立了透榫节点的ABAQUS有限元分析模型,并将模拟分析结果与透榫节点在低周反复荷载作用下的试验结果进行了比较.在此基础上,研究了榫头高度、滑动摩擦系数、横纹弹性模量、顺纹弹性模量、顺纹抗拉强度以及轴压比等参数对古建筑木结构... 建立了透榫节点的ABAQUS有限元分析模型,并将模拟分析结果与透榫节点在低周反复荷载作用下的试验结果进行了比较.在此基础上,研究了榫头高度、滑动摩擦系数、横纹弹性模量、顺纹弹性模量、顺纹抗拉强度以及轴压比等参数对古建筑木结构透榫节点受力性能的影响.分析结果表明:随着节点榫头的高度和摩擦系数的增大,透榫节点的刚度不断增大;木材的顺纹和横纹弹性模量仅对节点在弹性阶段的刚度有一定影响;顺纹抗拉强度对节点刚度几乎无影响;随着榫头高度、摩擦系数、弹性模量以及顺纹抗拉强度的增大,透榫节点的抵抗弯矩值均有不同程度的提高;一定范围内,轴压比对受力性能几乎无影响. 展开更多
关键词 古建筑木结构 透榫节点 骨架曲线 有限元分析
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古建筑木结构拼合梁结构机制 被引量:3
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作者 淳庆 谭志成 陈春超 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期425-430,共6页
在中国传统木构建筑中,梁架构件有梁-角背或梁-随梁枋的拼合做法,而檩条构件有檩条-随檩枋的拼合做法.基于传统木构拼合连接作法,对梁-角背或梁-随梁枋的拼合三架梁模型及拼合五架梁模型、檩条-随檩枋的拼合檩条模型进行了力学分析,推... 在中国传统木构建筑中,梁架构件有梁-角背或梁-随梁枋的拼合做法,而檩条构件有檩条-随檩枋的拼合做法.基于传统木构拼合连接作法,对梁-角背或梁-随梁枋的拼合三架梁模型及拼合五架梁模型、檩条-随檩枋的拼合檩条模型进行了力学分析,推导出了常见拼合梁的极限弯矩以及销栓剪力的计算公式,并对拼合梁的极限弯矩及销栓剪力与上下梁的高度比、宽度比、销栓位置关系进行了分析,得出了一些有价值的结论.当销栓先破坏时,销栓破坏时的极限弯矩受销栓位置影响最大,高度比影响次之,宽度比影响最小;木梁破坏时的极限弯矩与销栓位置无关,受高度比和宽度比影响相差不大.当木梁先破坏时,极限弯矩受高度比影响较大,受宽度比和销栓位置影响相对较小. 展开更多
关键词 古建筑木结构 拼合梁 结构机制 销栓
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