中國古建筑榫卯節(jié)點抗震加固試驗研究.pdf

1、中國古代建筑在世界建筑之林中有著重要地位,其中以木結(jié)構(gòu)為主的建筑體系歷史悠久,數(shù)量繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,科學(xué)文化內(nèi)涵極為豐富,抗震性能好。榫卯連接方式是中國古代一項偉大的技術(shù)創(chuàng)造,是確保木結(jié)構(gòu)體系具有良好抗震性能的關(guān)鍵措施之一。但是,許多現(xiàn)存的古建筑木結(jié)構(gòu)使用年限己久,結(jié)構(gòu)殘損嚴(yán)重,尋求針對木結(jié)構(gòu)的合理加固方法具有重要意義。
　　 為探究榫卯節(jié)點的耗能機理,尋求中國古代大木作結(jié)構(gòu)抗震加固的有效方法,本文主要開展了如下幾方面的研究工作:

2、
　　 (1)和鋼筋混凝土、砌體等“剛”性結(jié)構(gòu)相比,木結(jié)構(gòu)建筑“以柔克剛”,具有良好的抗震性能。本文制作了1:8縮尺比例的木結(jié)構(gòu)空間模型,通過低周反復(fù)加載試驗,研究了榫卯節(jié)點的力學(xué)特點及耗能機理,獲得了節(jié)點的彎矩-轉(zhuǎn)角曲線和構(gòu)架的力.側(cè)移曲線。結(jié)果表明,這種不用釘子的構(gòu)件連接方式,不但可以承受較大的荷載,而且允許產(chǎn)生一定的變形,在地震荷載作用下通過變形吸收一定的地震能量,減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。
　　 (2)傳統(tǒng)的古建筑加固

3、方法在施工時都需加設(shè)鐵件,而鐵件具有自重大且易腐蝕老化等缺點,加固不慎還容易破壞原有結(jié)構(gòu)本身,本文分別采用馬口鐵、鋼構(gòu)件和碳纖維布(CFRP)加固榫卯節(jié)點,通過低周反復(fù)加載試驗,研究了節(jié)點加固后的抗震性能,獲得了加固后節(jié)點的彎矩-轉(zhuǎn)角曲線和構(gòu)架的力-側(cè)移曲線,并對比分析了加固前后節(jié)點的骨架曲線、耗能能力、剛度退化、變形能力等抗震指標(biāo)。結(jié)果表明,馬口鐵、鋼構(gòu)件和CFRP均可提高構(gòu)架的剛度和承載力,且加固后的構(gòu)架仍有很好的變形性能,但是耗能