古建筑木构架抗侧力机理及结构分析方法研究

利用万能木材实验机及相关设备，完成不同年代木建筑所用木材力学性能实验研究，分析其与年代的相关关系，提出古旧木材力学性质评价方法；通过静、动态加载试验，研究卯榫节点和斗拱在不同受载条件下的变形特征及应力分布规律，分析接触磨擦面传力与耗能机理，同时实测斗拱模型滞回曲线，建立木结构卯榫节点及斗拱计算模型；使用同步起振机实现周期性地面水平振动加载，对选定的木结构实体进行激振和脉动测试，记录不同层的位移和典型构件变形，分析该结构整体的动力特性。利用上述材性试验结果及卯榫节点模型和斗拱模型建立所选定木结构实体整体分析力学模型，完成数值分析，并与实体测试资料对比得到恰当的模型参数，模拟该结构在不同损伤下和不同载荷条件下的工作状况。这些结果能覆盖多数古建筑木结构。本项研究旨在给出古代木建筑结构分析方法，为古建筑木结构可靠性评价、维护与修缮提供可靠的依据，这无疑对提高古建筑寿命和发展文物保护技术有重要意义。