【摘要】：以木材為主要建筑材料的我國傳統(tǒng)木構建筑,經(jīng)歷七千余年繁衍發(fā)展出縝密完整的木結構體系,而江南地區(qū)的傳統(tǒng)木構建筑對我國古建筑的發(fā)展歷程起到不可替代的推動作用,現(xiàn)存的江南地區(qū)古建筑遺構具有重要的科學、藝術和文化價值,是探索我國傳統(tǒng)木構建筑的寶貴實例。但江南地區(qū)尤其是我國東南沿海一帶,屢屢遭受強風甚至臺風的侵襲,本就為數(shù)不多的江南地區(qū)傳統(tǒng)木構建筑遭受風災損毀的新聞屢見不鮮。因此,為了更科學地保護江南地區(qū)傳統(tǒng)木構建筑不受風災侵襲,本文以我國江南地區(qū)傳統(tǒng)木構建筑,主要是宋元和明清時期的木構建筑為研究對象,對其進行體型系數(shù)模擬及風振響應研究。本文首先對江南地區(qū)宋元時期遺構金華天寧寺大殿和明清時期遺構南京鼓樓城樓的結構進行深入剖析,并以此為切入點對我國江南地區(qū)傳統(tǒng)木構建筑通過木構架結構形式特點、平面布置特點、屋頂形式和做法及其與北方傳統(tǒng)木構建筑的對比等幾方面進行梳理和總結。然后以天寧寺大殿和鼓樓城樓為例對江南地區(qū)傳統(tǒng)木構建筑進行數(shù)值模擬得到體型系數(shù):在CAD中建立天寧寺大殿和鼓樓城樓的幾何模型導入前處理軟件ICEM中劃分網(wǎng)格,利用CFD軟件FLUENT對其風場進行數(shù)值模擬,利用后處理軟件Tecplot和CFD-POST相結合提取數(shù)值模擬結果,得到其風場流動情況、木構表面的風壓分布特性、表面平均風壓分布系數(shù)以及結構的風荷載體型系數(shù)。最后以天寧寺大殿和南京鼓樓城樓為例對江南地區(qū)傳統(tǒng)木構建筑進行風振性能研究:利用MATLAB編譯基于AR模型的隨機脈動風速時程程序,并生成風壓時程。利用有限元軟件SAP2000建立江南地區(qū)傳統(tǒng)木構建筑的有限元模型,施加風壓時程進行時程風振響應分析,得到了結構的模態(tài)、位移、應力和加速度譜等結果,并將時程風壓作用下結構的風振系數(shù)與根據(jù)荷載規(guī)范計算得到的風振系數(shù)進行對比分析。研究結果可為江南地區(qū)宋元至明清時期的傳統(tǒng)木構建筑日常維護、保養(yǎng)及修繕提供理論依據(jù),同時也可以為日后類似結構形制的仿古木構建筑的抗風設計提供指導。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU366.2

【參考文獻】

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本文編號：2658075