【摘要】：與唐宋時期相比，明清時期的木結(jié)構(gòu)古建筑在建筑外形和結(jié)構(gòu)性能方面有較大差異：斗h1層抗側(cè)剛度變大，構(gòu)架卷殺簡化，結(jié)構(gòu)的整體性增強。西安城墻永寧門箭樓是明清時期典型的多層廳堂式結(jié)構(gòu)，于1926年毀于兵燹，為恢復(fù)西安城墻完整的形制，對其進行復(fù)建，按現(xiàn)代對古建筑復(fù)建的要求，需對其抗震性能進行分析。 本文以永寧門箭樓為原型，按照清工部《工程做法則例》的規(guī)制，設(shè)計制作了縮尺比為1:6的局部縮尺模型，并對其進行了地震模擬振動臺試驗，對加載過程中的試驗現(xiàn)象進行了觀察；分析了模型結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)（包括相對柱腳的位移反應(yīng)、層間位移反應(yīng)、層間位移角）、加速度反應(yīng)（包括絕對加速度反應(yīng)、各層及整體結(jié)構(gòu)的動力放大系數(shù)）、層間剪力（各層剪力分布及剪力—層間位移滯回曲線）、節(jié)點彎矩及能量的輸入及耗散情況，得出了以下結(jié)論： （1）隨著臺面地震激勵的增大，模型結(jié)構(gòu)節(jié)點剛度逐漸下降且變得均勻，扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象及扭轉(zhuǎn)振型逐漸消失，結(jié)構(gòu)的自振頻率逐漸衰減，阻尼比逐漸增大，說明模型結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)生損傷； （2）柱腳及斗h1層具有了隔振作用；二層為模型結(jié)構(gòu)的薄弱層； （3）在臺面地震激勵為蘭州波500Gal時，二層層間位移角達到1/9，但是試驗?zāi)Ｐ腿晕吹顾�，說明木結(jié)構(gòu)古建筑在地震作用下具有良好的變形性能； （4）在模型結(jié)構(gòu)中，柱架層的減震作用最大，說明榫卯節(jié)點具有良好的減振性能，抗震性能良好； （5）由于柱腳滑移隔震、榫卯節(jié)點轉(zhuǎn)動耗能減震以及斗h1層這一柔性連接結(jié)構(gòu)的存在，木結(jié)構(gòu)古建筑屬于長周期結(jié)構(gòu)，其對短周期的地震波具有較好的隔震、減振作用，但受長周期地震波的影響較大； （6）結(jié)構(gòu)的剪力分布很不規(guī)律，剪力最大值不時出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的頂部、底部或中間；剪力—層間位移滯回曲線非常飽滿，說明柱架層的耗能能力較強，抗震性能較好； （7）在耗能分配中，滯回耗能占的比例較大，占總耗能的64.93%~73.88%；在滯回耗能中，柱架的耗能能力較強，占滯回耗能總量的91.8%~95.4%，，在結(jié)構(gòu)滯回耗能中起到主要作用，斗h1層因摩擦滑移而耗散的地震能量較少。
[Abstract]:Compared with the Tang and Song dynasties, the ancient wooden structures in the Ming and Qing dynasties had great differences in terms of architectural shape and structural performance: the lateral stiffness of the Dou H1 story became larger, the frame was simplified, and the integrity of the structure was enhanced. The Yongning Gate Arrow House of Xi'an City Wall was a typical multi-story hall structure in the Ming and Qing dynasties. It was destroyed in 1926 by Bingxian. In order to restore the intact shape of Xi'an city wall, it was rebuilt according to the requirements of modern ancient buildings. Its seismic performance needs to be analyzed. In this paper, a local scale model with a scale ratio of 1:6 is designed and manufactured according to the regulations of the Code of Engineering practice of the Ministry of Qing Dynasty and the Yongning Gate Arrow Tower as a prototype, and the shaking table test of earthquake simulation is carried out on the model. The experimental phenomena during loading are observed, and the displacement response (including displacement response relative to column foot, interstory displacement angle), acceleration response (including absolute acceleration response) of the model structure are analyzed. Dynamic magnification factor of each story and the whole structure), interstory shear force (shear force distribution and shear-layer displacement hysteretic curve), input and dissipation of joint moment and energy, The following conclusions are obtained: (1) with the increase of seismic excitation on the Mesa, the stiffness of the node of the model structure decreases and becomes uniform, the torsional phenomenon and torsional mode gradually disappear, and the natural vibration frequency of the structure decreases gradually. The damping ratio increases gradually, which indicates that the model structure is damaged gradually; (2) the column foot and the bucket H1 layer have vibration isolation effect; the second layer is the weak layer of the model structure; (3) when the Mesa earthquake excitation is Lanzhou wave 500Gal, The displacement angle between the two layers reaches 1 / 9, but the experimental model has not collapsed, which indicates that the ancient building of wood structure has good deformation performance under earthquake. (4) in the model structure, the column layer has the greatest effect on reducing earthquake. The results show that the joint has good vibration absorption and good seismic performance. (5) because of the sliding isolation of the column foot, the rotational energy dissipation of the tenon joint and the existence of the flexible connection structure of the bucket H1 layer, The wood structure ancient building belongs to the long-period structure, it has the good isolation, the vibration absorption function to the short-period seismic wave, but is greatly affected by the long-period seismic wave; (6) the shear force distribution of the structure is very irregular, The maximum shear force appears at the top, bottom or middle of the structure from time to time. The hysteretic curve of shear-interstory displacement is very full, which indicates that the column floor has strong energy dissipation capacity and good seismic performance. (7) in the distribution of energy consumption, Hysteretic energy consumption accounts for a large proportion, accounting for 64.933% of the total energy consumption, and 73.88% of the total energy consumption. In the hysteretic energy consumption, the column frame has a strong energy dissipation capacity, accounting for 91.8% of the total hysteretic energy consumption, which plays a major role in the structural hysteretic energy consumption. Less seismic energy is dissipated due to friction slip in the bucket h 1 layer.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU366.2

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 邱漢平;;多軸振動臺試驗系統(tǒng)取得重大進展[J];航天器環(huán)境工程;2009年01期

2 蔡新江;田石柱;;振動臺試驗方法的研究進展[J];結(jié)構(gòu)工程師;2011年S1期

3 余江滔;張遠淼;陸洲導(dǎo);陶磊;;注膠修復(fù)混凝土框架結(jié)構(gòu)模型振動臺試驗[J];土木工程學(xué)報;2012年S1期

4 鄭子龍;鄭昕陽;;水運工程水下振動臺的應(yīng)用研究與進展[J];水道港口;2010年03期

5 周穎;張翠強;;地震動選擇及輸入順序在振動臺試驗中的應(yīng)用研究[J];結(jié)構(gòu)工程師;2012年06期

6 周惠蒙;吳斌;;振動臺混合試驗平臺的驗證性研究[J];振動工程學(xué)報;2013年04期

7 王志軍,賴明,常中仁,宋志成;對稱變維結(jié)構(gòu)整體模型振動臺試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2003年02期

8 鄒昀,呂西林,盧文勝,錢江;上海環(huán)球金融中心大廈整體結(jié)構(gòu)振動臺試驗設(shè)計[J];地震工程與工程振動;2005年04期

9 朱杰江,呂西林,鄒昀;上海環(huán)球金融中心模型結(jié)構(gòu)振動臺試驗與理論分析的對比研究[J];土木工程學(xué)報;2005年10期

10 周穎;呂西林;盧文勝;;不同結(jié)構(gòu)的振動臺試驗?zāi)Ｐ偷刃гO(shè)計方法[J];結(jié)構(gòu)工程師;2006年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 余江滔;張遠淼;陸洲導(dǎo);陶磊;;注膠修復(fù)混凝土框架結(jié)構(gòu)模型振動臺試驗[A];第六屆全國防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會論文集（Ⅰ）[C];2012年

2 程紹革;齊娟;;兩個模型振動臺試驗的對比[A];第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會議論文集（Ⅱ）[C];2010年

3 李凡;董寶;;廣州粵財大廈振動臺試驗研究[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

4 裘宗濂;來晉關(guān);寶志雯;;結(jié)構(gòu)模型的振動臺試驗[A];中國地震學(xué)會第二屆代表大會暨學(xué)術(shù)年會論文摘要匯編[C];1984年

5 鄧振丹;姜忻良;韓陽;韓寧;;新天津圖書館模型振動臺試驗設(shè)計[A];第20屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2011年

6 唐亮;凌賢長;徐鵬舉;蘇雷;張效禹;張勇強;;液化場地樁-土地震相互作用振動臺試驗數(shù)值模擬[A];第六屆全國防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會論文集（Ⅰ）[C];2012年

7 紀金豹;張士練;閆維明;馬華;;懸吊煤斗結(jié)構(gòu)減震理論與振動臺試驗研究[A];第18屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ冊[C];2009年

8 朱旭東;呂西林;盧文勝;;證大喜瑪拉雅酒店結(jié)構(gòu)振動臺試驗研究[A];第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會議論文集（Ⅱ）[C];2010年

9 王貴華;劉偉慶;丁勇;戴雅萍;;高層建筑箱形轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模型的振動臺試驗[A];第三屆全國防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

10 于文;葛學(xué)禮;朱立新;李東彬;徐福泉;晉娟茹;;村鎮(zhèn)兩層空斗磚墻房屋模型振動臺試驗研究[A];第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會議論文集（Ⅱ）[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 記者 秦娜;黃土地震工程重點實驗室首次大型振動臺試驗成功[N];甘肅日報;2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 羅中寶;液壓離心地震模擬振動臺模型的建立及其控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 尹俊紅;非規(guī)則橋梁地震模擬振動臺試驗及碰撞反應(yīng)譜研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

3 汪強;基于振動臺的實時耦聯(lián)動力試驗系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用[D];清華大學(xué);2010年

4 石啟印;高聳機場塔臺結(jié)構(gòu)風(fēng)洞及振動臺試驗研究與應(yīng)用[D];東南大學(xué);2005年

5 崔偉清;地震模擬振動臺控制方法及動態(tài)特性的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

6 吳薪柳;樁—土—復(fù)雜結(jié)構(gòu)振動臺試驗與數(shù)值模擬及樁—土相關(guān)參數(shù)研究[D];天津大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李麗永;基于MAPLESIM的高精度線振動臺控制與試驗技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 林志煌;某超限高層結(jié)構(gòu)振動臺試驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計簡化探討[D];廣州大學(xué);2015年

3 張淑嫻;粗料石砌體房屋振動臺試驗研究[D];東南大學(xué);2015年

4 王磊;地震模擬振動臺基礎(chǔ)動力反應(yīng)的比較分析[D];蘇州科技學(xué)院;2013年

5 楊鵬飛;基于振動臺試驗的地震區(qū)夾層邊坡支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D];西南交通大學(xué);2016年

6 程洪濤;高頻率大行程振動臺的特性分析[D];西安工業(yè)大學(xué);2016年

7 梁志豪;長周期地震反應(yīng)譜振動臺試驗驗證及數(shù)值模擬研究[D];華南理工大學(xué);2016年

8 暴印銅;三參量控制振動臺子結(jié)構(gòu)試驗方法及TLD減振效果研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

9 蔣玉敏;框架—核心筒結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)動力相互作用振動臺試驗研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

10 李朝靜;大型地震模擬振動臺基礎(chǔ)設(shè)計關(guān)鍵問題研究[D];東南大學(xué);2016年

本文編號：2250640