首页> 中文学位 >五等材单跨木构架承载性能模拟分析
【6h】

五等材单跨木构架承载性能模拟分析

代理获取

目录

第一个书签之前

摘 要

ABSTRACT

第1章 第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 古建筑木结构发展过程

1.1.2 古建筑木结构主要构造特点

1.1.3 古建筑木结构震害汇总及修缮

1.2 研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 研究目的与主要研究内容

1.3.1 研究目的

1.3.2 主要研究内容

第2章 第二章 五等材木构架模型的建立

2.1 五等材木构架几何参数确定

2.1.1 《营造法式》简介

2.1.2 木材的弹性本构模型

2.1.3 红松弹性参数的确定

2.1.4 有限元模型尺寸的确定

2.1.5 燕尾榫受力性质及破坏机理

2.2 五等材木构架模型的竖向荷载

2.2.1 柱顶竖向荷载的来源

2.2.2 柱顶竖向配重的选取

2.3 有限元软件建立模型流程

2.3.1 模型的建立

2.3.2 有限元软件设置

2.3.3 网格的划分

2.4 本章小结

第3章

第3章 第三章 木构架模型在两种振动状态下的动力响应

3.1 自由振动模拟方法

3.1.1 自由振动加载方式

3.2 自由振动模拟结果分析

3.2.1 木构架相对位移响应

3.2.2 自振频率计算

2.

3.

3.2.3 阻尼比计算

3.3 简谐振动模拟方法

3.4 简谐振动模拟结果分析

3.4.1 木构架加速度响应

3.4.2 木构架相对位移响应

3.4.3 木构架滞回曲线

3.5 本章小结

第4章

第4章 第四章 带雀替木构架拟静力模拟

4.1 木构架所用雀替的说明

4.1.1 雀替

4.1.2 雀替尺寸

4.1.3 雀替作用

4.2 拟静力模拟方法

4.3 带雀替木构架的拟静力模拟结果分析

4.3.1 柱脚应力云图

4.3.2 水平拔榫量

4.3.3 滞回曲线分析

4.3.4 刚度退化曲线分析

4.3.5 骨架曲线分析

4.3.6 摩擦耗能曲线分析

4.4 无雀替木构架的拟静力模拟结果分析

4.4.1 柱脚应力云图

4.4.2 水平拔榫量

4.4.3 滞回曲线分析

4.4.4 刚度退化曲线分析

4.4.5 骨架曲线分析

4.4.6 摩擦耗能曲线分析

4.5 有无雀替木构架模型的对比分析

4.5.1 水平拔榫量对比

4.5.2 刚度退化曲线对比分析

4.5.3 骨架曲线对比分析

4.5.4 摩擦耗能曲线对比分析

4.5.5 恢复力模型及刚度计算

4.6 本章小结

第5章

第5章 第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文目录

展开▼

摘要

依据宋《营造法式》,利用Abaqus建立了单跨木构架模型,对木构架的自由振动及简谐振动的振动特性进行了动力分析,研究了木构架在不同频率和不同加速度峰值正弦激励下的振动特性,对带雀替木构架进行了拟静力分析,研究了雀替对木构架承载性能的影响。 通过不同配重及以不同初始水平位移的自由振动模拟实验的比较,分析了木构架的相对位移响应,结果表明自由振动曲线振幅呈现出衰减趋势,周期与振幅关系曲线均表现出振幅越大则周期越长。 通过进行不同频率和不同加速度峰值的正弦激励的模拟实验,分析了木构架的加速度响应和相对位移响应,结果表明当输入加速度峰值较小的正弦激励时,柱顶和柱底两个部位的加速度时程曲线基本重合,正弦激励的加速度峰值继续增大到200gal时,柱顶和柱底的加速度时程曲线不再重合,柱顶加速度时程曲线的相位要比柱底滞后。在不同加速度峰值的正弦激励下,木构架各部位的加速度最大值总趋势是与激励的加速度峰值成正比。无论何种工况下,柱顶和柱底的加速度反应最大值均要大于底板部位的。随着正弦激励加速度峰值的增加,柱顶和柱底的相对位移反应最大值在总体趋向上变大,木构架的侧向变形变大,柱顶位移的增加程度要大于柱底。高频的正弦激励能够使模型产生更大的位移反应,其中最大位移反应发生在瞬态阶段。随激励加速度峰值的增加,柱架的抗侧刚度越来越小。在各频率正弦激励下,它们未发生倒塌时的最大柱架侧移角分别为 1/8、1/8、1/6、1/5,说明古建筑木结构具有很好的变形性能。 对有无雀替、不同配重的单跨木构架模型的拟静力模拟,得出结构的水平拔榫量、滞回、刚度退化、骨架及摩擦耗能曲线,建立了单跨木构架的恢复力模型,结果表明了古建筑木结构具有优良的耗能性能,随着柱顶配重的增加,结构的抗震性能和耗能增强,且两种木构架的滞回曲线均表现出捏拢效应,呈反 Z 字形,体现出了结构刚度退化特征和滑移特性。在位移荷载相同时,有雀替能够更好的保护柱脚,延长柱脚使用寿命。雀替的存在能够阻止结构的变形,增强榫卯节点的抗弯和抗剪能力,使榫头难以拔出卯孔。带雀替的木构架刚度衰减较快。无雀替的木构架摩擦耗能能力更强,有利于减震抗震。

著录项

  • 作者

    田中先;

  • 作者单位

    太原理工大学;

  • 授予单位 太原理工大学;
  • 学科 土木工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 李铁英;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TU-;
  • 关键词

    木构架; 承载;

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号