【摘要】：以木材為主要建筑材料的我國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑,經(jīng)歷七千余年繁衍發(fā)展出縝密完整的木結(jié)構(gòu)體系,而江南地區(qū)的傳統(tǒng)木構(gòu)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(gòu)具有重要的科學、藝術(shù)和文化價值,是探索我國傳統(tǒng)木構(gòu)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(gòu)建筑遭受風災(zāi)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(gòu)建筑不受風災(zāi)侵襲,本文以我國江南地區(qū)傳統(tǒng)木構(gòu)建筑,主要是宋元和明清時期的木構(gòu)建筑為研究對象,對其進行體型系數(shù)模擬及風振響應(yīng)研究。本文首先對江南地區(qū)宋元時期遺構(gòu)金華天寧寺大殿和明清時期遺構(gòu)南京鼓樓城樓的結(jié)構(gòu)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(gòu)建筑通過木構(gòu)架結(jié)構(gòu)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(gòu)建筑的對比等幾方面進行梳理和總結(jié)。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(gòu)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(dǎo)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(jié)合提取數(shù)值模擬結(jié)果,得到其風場流動情況、木構(gòu)表面的風壓分布特性、表面平均風壓分布系數(shù)以及結(jié)構(gòu)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(gòu)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(gòu)建筑的有限元模型,施加風壓時程進行時程風振響應(yīng)分析,得到了結(jié)構(gòu)的模態(tài)、位移、應(yīng)力和加速度譜等結(jié)果,并將時程風壓作用下結(jié)構(gòu)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(jié)果可為江南地區(qū)宋元至明清時期的傳統(tǒng)木構(gòu)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(jié)構(gòu)形制的仿古木構(gòu)建筑的抗風設(shè)計提供指導(dǎo)。
【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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