古建筑木结构整体力学性能分析和安全性评价
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第15-28页 |
1.1 研究背景 | 第15-16页 |
1.2 古建筑木结构分类 | 第16-18页 |
1.2.1 抬梁式 | 第16-17页 |
1.2.2 穿斗式 | 第17页 |
1.2.3 密梁平顶式 | 第17-18页 |
1.2.4 井干式 | 第18页 |
1.3 榫卯节点类型 | 第18-21页 |
1.3.1 柱底连接 | 第18-19页 |
1.3.2 柱顶连接 | 第19-20页 |
1.3.3 柱中连接 | 第20-21页 |
1.4 古建筑木结构研究现状及存在问题 | 第21-26页 |
1.4.1 榫卯节点试验研究 | 第21-22页 |
1.4.2 榫卯节点计算模型研究 | 第22-23页 |
1.4.3 整体结构试验研究 | 第23-25页 |
1.4.4 整体结构计算分析 | 第25页 |
1.4.5 存在问题 | 第25-26页 |
1.5 本文研究目的 | 第26页 |
1.6 本文研究内容 | 第26-28页 |
第2章 榫卯节点试验研究 | 第28-50页 |
2.1 材性试验 | 第28-31页 |
2.2 试验设计 | 第31-43页 |
2.2.1 试件背景 | 第31-38页 |
2.2.2 试件设计 | 第38-41页 |
2.2.3 加载装置和测试内容 | 第41-43页 |
2.3 试验现象 | 第43-46页 |
2.3.1 直榫 | 第43页 |
2.3.2 燕尾榫 | 第43-44页 |
2.3.3 半榫 | 第44-45页 |
2.3.4 透榫 | 第45页 |
2.3.5 十字箍头榫 | 第45-46页 |
2.3.6 瓜柱柱脚直榫 | 第46页 |
2.4 试验结果 | 第46-49页 |
2.4.1 直榫 | 第46-47页 |
2.4.2 燕尾榫 | 第47页 |
2.4.3 半榫 | 第47-48页 |
2.4.4 透榫 | 第48页 |
2.4.5 十字箍头榫 | 第48-49页 |
2.4.6 瓜柱柱脚直榫 | 第49页 |
2.5 本章小结 | 第49-50页 |
第3章 榫卯节点有限元分析 | 第50-61页 |
3.1 建模方法 | 第50-51页 |
3.1.1 单元类型 | 第50页 |
3.1.2 木材本构 | 第50页 |
3.1.3 接触模型 | 第50-51页 |
3.1.4 荷载和边界条件 | 第51页 |
3.1.5 单元划分 | 第51页 |
3.1.6 求解算法 | 第51页 |
3.2 有限元模拟验证 | 第51-56页 |
3.2.1 直榫 | 第51-53页 |
3.2.2 燕尾榫 | 第53-54页 |
3.2.3 透榫 | 第54-55页 |
3.2.4 瓜柱柱脚直榫 | 第55-56页 |
3.3 有限元分析 | 第56-60页 |
3.3.1 顶端缝隙的影响 | 第56-57页 |
3.3.2 燕尾榫榫侧应力分布 | 第57页 |
3.3.3 透榫接触面长度和破坏界面上应力状态 | 第57-60页 |
3.3.4 应变沿榫高分布 | 第60页 |
3.4 本章小结 | 第60-61页 |
第4章 榫卯节点弯矩-转角关系模型 | 第61-96页 |
4.1 机理分析 | 第61-66页 |
4.1.1 直榫 | 第61页 |
4.1.2 燕尾榫 | 第61-62页 |
4.1.3 半榫 | 第62-63页 |
4.1.4 透榫 | 第63-64页 |
4.1.5 十字箍头榫 | 第64-65页 |
4.1.6 瓜柱柱脚直榫 | 第65页 |
4.1.7 联系枋榫 | 第65-66页 |
4.2 基本假定 | 第66-67页 |
4.3 直榫 | 第67-70页 |
4.3.1 几何条件 | 第67页 |
4.3.2 物理条件 | 第67页 |
4.3.3 平衡条件 | 第67-68页 |
4.3.4 简化力学模型 | 第68-70页 |
4.4 燕尾榫 | 第70-75页 |
4.4.1 几何条件 | 第70-71页 |
4.4.2 物理条件 | 第71页 |
4.4.3 平衡条件 | 第71-73页 |
4.4.4 简化力学模型 | 第73-75页 |
4.5 半榫 | 第75-80页 |
4.5.1 几何条件 | 第75-76页 |
4.5.2 物理条件 | 第76页 |
4.5.3 平衡条件 | 第76-78页 |
4.5.4 简化力学模型 | 第78-80页 |
4.6 透榫 | 第80-85页 |
4.6.1 几何条件 | 第80-81页 |
4.6.2 物理条件 | 第81页 |
4.6.3 平衡条件 | 第81-82页 |
4.6.4 简化力学模型 | 第82-85页 |
4.7 十字箍头榫 | 第85-87页 |
4.7.1 受弯承载力 | 第85-86页 |
4.7.2 转动刚度 | 第86-87页 |
4.8 瓜柱柱脚直榫 | 第87-90页 |
4.8.1 几何条件 | 第87页 |
4.8.2 物理条件 | 第87页 |
4.8.3 平衡条件 | 第87-88页 |
4.8.4 受弯性能 | 第88-90页 |
4.9 联系枋榫 | 第90-94页 |
4.9.1 几何条件 | 第90-91页 |
4.9.2 物理条件 | 第91页 |
4.9.3 平衡条件 | 第91-92页 |
4.9.4 力学模型验证 | 第92-93页 |
4.9.5 简化力学模型 | 第93-94页 |
4.10 本章小结 | 第94-96页 |
第5章 木构架试验研究 | 第96-111页 |
5.1 试验设计 | 第96-101页 |
5.1.1 试件设计 | 第96-98页 |
5.1.2 加载装置和测试内容 | 第98-101页 |
5.2 试验现象 | 第101-106页 |
5.2.1 抬梁式木构架 | 第101-104页 |
5.2.2 穿斗式木构架 | 第104-106页 |
5.3 试验结果 | 第106-110页 |
5.3.1 荷载-位移关系 | 第106-107页 |
5.3.2 柱顶侧移 | 第107-108页 |
5.3.3 节点拔榫量-转角关系 | 第108-110页 |
5.4 本章小结 | 第110-111页 |
第6章 木构架有限元模拟 | 第111-126页 |
6.1 建模过程 | 第111-114页 |
6.1.1 单元类型 | 第111-112页 |
6.1.2 几何尺寸和材性取值 | 第112页 |
6.1.3 荷载和边界条件 | 第112页 |
6.1.4 半刚性节点梁的计算 | 第112-114页 |
6.2 榫卯节点弯矩-转角关系简化力学模型 | 第114-115页 |
6.3 有限元模拟 | 第115-125页 |
6.3.1 有限元模型 | 第115-116页 |
6.3.2 荷载-位移关系 | 第116-117页 |
6.3.3 内力分布 | 第117-122页 |
6.3.4 节点拔榫量-转角关系 | 第122-123页 |
6.3.5 柱顶荷载的影响 | 第123-124页 |
6.3.6 半刚性节点对木构架性能的影响 | 第124-125页 |
6.4 本章小结 | 第125-126页 |
第7章 木结构的整体力学性能分析 | 第126-145页 |
7.1 系统化解析 | 第126-129页 |
7.1.1 构件分类 | 第126-127页 |
7.1.2 榫卯节点分类 | 第127-128页 |
7.1.3 传力路径和结构体系 | 第128-129页 |
7.2 单元选取与软件验证 | 第129-131页 |
7.3 几何尺寸与材性取值 | 第131页 |
7.4 榫卯节点弯矩-转角关系简化力学模型 | 第131-133页 |
7.5 竖向荷载计算 | 第133-136页 |
7.6 风荷载计算 | 第136-140页 |
7.7 地震作用 | 第140-144页 |
7.7.1 动力特性 | 第140-143页 |
7.7.2 地震反应分析 | 第143-144页 |
7.8 本章小结 | 第144-145页 |
第8章 整体结构安全性评价 | 第145-155页 |
8.1 现状勘查 | 第145-147页 |
8.1.1 一般规定 | 第145页 |
8.1.2 勘查内容 | 第145页 |
8.1.3 结构布置及结构形式 | 第145-146页 |
8.1.4 构件尺寸及位置 | 第146页 |
8.1.5 结构的整体变位和支承情况 | 第146页 |
8.1.6 木材的材质状况 | 第146页 |
8.1.7 构件的受力和变形状态 | 第146-147页 |
8.1.8 节点和连接的工作状态 | 第147页 |
8.1.9 历代维修加固措施 | 第147页 |
8.1.10 定期观测 | 第147页 |
8.2 计算分析 | 第147-151页 |
8.2.1 一般规定 | 第147-148页 |
8.2.2 简化计算方法 | 第148-151页 |
8.3 安全性评价 | 第151-154页 |
8.3.1 结构可靠性鉴定 | 第151页 |
8.3.2 抗震鉴定 | 第151-152页 |
8.3.3 技术路线 | 第152-154页 |
8.4 本章小结 | 第154-155页 |
第9章 结论与展望 | 第155-157页 |
9.1 结论 | 第155-156页 |
9.2 创新点 | 第156页 |
9.3 研究展望 | 第156-157页 |
参考文献 | 第157-163页 |
攻读博士期间发表的论文 | 第163-164页 |
致谢 | 第164页 |