發(fā)布時(shí)間：2020-03-01 09:54

【摘要】：傳統(tǒng)風(fēng)格建筑繼承了中國(guó)古建筑優(yōu)美、壯麗的特點(diǎn),不僅契合時(shí)代特征,又將中國(guó)傳統(tǒng)文化發(fā)揚(yáng)光大,得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)風(fēng)格建筑不論從其建筑材料還是施工工藝上都有別于古建筑,因其繼承了許多古建筑的特殊構(gòu)件而又與現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)不同。傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的力學(xué)性能既和古建筑不同,又和現(xiàn)代常規(guī)建筑不同,加上傳統(tǒng)風(fēng)格建筑在設(shè)計(jì)上沒(méi)有一套成熟的設(shè)計(jì)規(guī)范,因此對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的抗震性能進(jìn)行研究具有極大的科學(xué)意義和工程價(jià)值。為了研究傳統(tǒng)風(fēng)格建筑鋼框架結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)和抗震性能,本文以某一位于8度抗震設(shè)防烈度區(qū)的兩跨單層傳統(tǒng)風(fēng)格偏殿為原型,按縮尺比1/2設(shè)計(jì)制作傳統(tǒng)風(fēng)格建筑鋼框架結(jié)構(gòu)模型,通過(guò)對(duì)模型施加一定配重的豎向荷載后進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)。觀測(cè)了鋼框架的破壞形態(tài),得到了模型的出鉸順序、荷載-位移滯回曲線、骨架曲線,分析了鋼框架的破壞機(jī)制、滯回性能、延性、耗能情況、強(qiáng)度退化、剛度退化等力學(xué)性能。結(jié)果表明:傳統(tǒng)風(fēng)格鋼框架結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制為先梁端后柱端出現(xiàn)塑性鉸的混合機(jī)制;荷載-位移滯回曲線產(chǎn)生較為明顯的“捏縮”現(xiàn)象,呈現(xiàn)出剪切滑移的特性;能量耗散系數(shù)0.531,等效粘滯阻尼系數(shù)0.085,整體延性系數(shù)約為3.0,表明該結(jié)構(gòu)耗能能力較差,延性一般;模型結(jié)構(gòu)最大層間位移角達(dá)到1/20,具有良好的抗倒塌能力;斗h1結(jié)構(gòu)在地震作用下首先破壞,為抗震的第一道防線,能有效延緩節(jié)點(diǎn)發(fā)生破壞,其破壞形態(tài)主要為剪切變形,設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意�；谠囼�(yàn)研究的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件ABAQUS對(duì)模型進(jìn)行模擬分析,模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果具有較高的吻合度,證明了有限元建模的有效性,并進(jìn)行參數(shù)分析,考慮了軸壓比、鋼材屈服強(qiáng)度對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)格建筑鋼框架結(jié)構(gòu)受力性能的影響規(guī)律,另外還針對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)格建筑鋼框架在擬靜力加載下的結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行了研究。本文通過(guò)擬靜力試驗(yàn)研究和有限元分析的研究成果,可以為傳統(tǒng)風(fēng)格建筑抗震性能的后續(xù)研究以及工程運(yùn)用提供參考。
【圖文】：

（a）世園會(huì)長(zhǎng)安塔 （b）大唐芙蓉園紫云樓（c）大明宮丹鳳門(mén) （d）陜西歷史博物館圖1.1 傳統(tǒng)風(fēng)格建筑示例本文以某景區(qū)實(shí)際工程 殿堂式傳統(tǒng)風(fēng)格鋼偏殿為依據(jù)，制作一榀縮尺比為1:2的傳統(tǒng)風(fēng)格建筑鋼框架模型。通過(guò)擬靜力試驗(yàn)的手段得到相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析其抗震性能和受力特點(diǎn)，利用ABAQUS有限元軟件建立相應(yīng)的有限元模型，進(jìn)一步研究其應(yīng)力分布、不同參數(shù)的影響以及變形特征等，對(duì)結(jié)構(gòu)在不同地震作用下的反應(yīng)進(jìn)行分析。得到此類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，為現(xiàn)代傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的設(shè)計(jì)理論和方法提供一定的參考。1.2 研究背景1.2.1 傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的形成和發(fā)展中國(guó)是一個(gè)經(jīng)歷眾多朝代更迭的國(guó)家，由于戰(zhàn)亂等人為因素加上各種自然環(huán)境的制約

結(jié)構(gòu)有較好的整體性、可模性、耐久性及耐火性，而且其工程造價(jià)較低，所以是傳統(tǒng)風(fēng)格建筑中使用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式[7]。但鋼筋混凝土傳統(tǒng)風(fēng)格建筑因?yàn)榘凑者m用于木質(zhì)古建筑的營(yíng)造法式建造，在局部受力上有一定的不合理性。（5）組合結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件為型鋼混凝土柱、組合樓板、鋼管混凝土柱等組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件[9]，，具備了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，耐火性能良好，抗震性能好，且造價(jià)相對(duì)低，施工方便，因此在傳統(tǒng)風(fēng)格建筑中越來(lái)越多得得到應(yīng)用[10]。但如鋼筋混凝土傳統(tǒng)風(fēng)格建筑一樣，由于按照適用于木質(zhì)古建筑的營(yíng)造法式建造，在局部受力上有一定的不合理性。1.3 古建筑的結(jié)構(gòu)組成中國(guó)古建筑尤其是殿堂式結(jié)構(gòu)建筑一般具有 4 個(gè)建筑結(jié)構(gòu)層次[11]。如圖 1.2所示。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TU391

【參考文獻(xiàn)】

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9 趙武運(yùn);甘肅涇川某高層鋼結(jié)構(gòu)仿古塔的結(jié)構(gòu)分析及若干問(wèn)題探討[D];太原理工大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2584004