北京市博士后工作经费资助项目(2013ZZ-04)
- 作品数：9 被引量：77H指数：6
- 相关作者：周乾闫维明纪金豹关宏志杨慧更多>>
- 相关机构：故宫博物院北京工业大学更多>>
- 发文基金：北京市博士后工作经费资助项目故宫博物院科研基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 木构古建安全现状评估方法研究综述被引量：2
- 2015年
- 古建筑木结构在长时间荷载作用下,由于材性缺陷原因,不可避免地产生残损,影响结构安全性能。为探讨古建筑木结构安全现状的有效方法,采取综述方法,对现有评估方法进行了分类汇总,指出其优缺点,提出了改进建议。结果表明:现存古建筑安全现状的评估方法较多,如目测、尺量法,无损检测法,三维激光扫描法、理论分析法、脉动测试法及结构试验法等。上述方法单独运用时,不能较全面地解决古建筑安全评估问题。各个评估方法之间,尚未建立必然的联系。对以上评估方法进行合理组合时,可望实现对古建筑木结构安全现状的有效评估。
- 周乾闫维明纪金豹
- 关键词：木结构古建筑安全评估
- 不同底部条件的馆藏浮放文物跌落仿真
- 地震作用下,馆藏浮放文物很容易从台座上跌落,并造成损坏。为探讨馆藏浮放文物跌落受损机理及影响因素,采用ANSYS/LS-DYNA动力分析方法,以某馆藏铜质文物为例,进行了仿真研究。建立了文物的有限元分析模型,考虑两种工况...
- 周乾闫维明关宏志纪金豹
- 关键词：馆藏文物仿真
- 文献传递
- 木结构斗拱力学性能研究进展被引量：9
- 2014年
- 斗拱属我国古建筑的典型构造特征,其力学性能影响结构安全。为保护古建筑,基于文献检索方法,研究了古建筑木结构斗拱的力学性能在国内外的研究现状,对已取得的成果及不足之处进行了合理评价,并展望了未来发展趋势。结果表明:二十多年来,国内外已从理论及试验角度充分开展斗拱的力学性能研究,对斗拱在静动力作用下的力-变形特征、破坏形式及地震作用下的抗震耗能机理进行了较为深入探讨,剖析了斗拱受力机制,建立了斗拱力学简化模型。但现有研究也存在斗拱选取范围有限、斗拱的协同作用、残损机制及加固方法研究不足等问题。随着科技发展和研究水平的提高,斗拱力学性能将逐步得到全面揭示,研究成果也将逐步在古建筑保护过程中得以体现。
- 周乾闫维明关宏志纪金豹
- 关键词：斗拱力学性能古建筑木结构
- 故宫灵沼轩结构抗震分析研究被引量：4
- 2015年
- 故宫灵沼轩是我国现存较早的西式钢结构与砌体结构组合建筑。为更好地保护该文物建筑,采取现场调查与数值模拟相结合的方法,研究了结构的抗震性能。基于灵沼轩的建筑特色和结构残损现状,建立了有限元模型,开展了谱分析,讨论了灵沼轩在8度常遇地震作用下内力和变形分布。结果表明:灵沼轩钢结构框架现有主要残损问题表现为柱开裂、梁柱节点松动及螺栓脱落,墙体则基本完好。8度常遇地震作用下,灵沼轩钢结构框架处于安全状态,二层纵向中部门洞口周边墙体易产生破坏,在日常保养中要予以重视。
- 周乾
- 关键词：钢结构砌体结构抗震性能谱分析
- 故宫灵沼轩钢结构动力特性与地震响应被引量：2
- 2016年
- 为保护文物建筑,以故宫灵沼轩钢结构为研究对象,采用数值模拟方法,研究了该结构动力特性及地震响应。基于结构残损现状及钢结点的半刚性特性,考虑3种工况来建立灵沼轩钢结构的有限元模型。通过模态分析,研究了不同工况条件下灵沼轩钢结构的基频和主振型。通过时程响应分析,研究了8度常遇地震作用下典型节点的变形及内力响应情况,讨论了结点刚度退化对结构抗震性能的影响。通过8度罕遇地震作用下的响应谱分析,研究了灵沼轩钢结构的抗倒塌能力。研究结果表明:结点刚度退化时,灵沼轩钢结构基频减小,振动形式发生改变;8度常遇地震作用下,结构保持稳定振动状态,其变形响应峰值趋于偏大,内力响应峰值趋于偏小,且均在容许值范围内。8度罕遇地震作用下,各工况条件下的钢结构均有良好的抗倒塌能力。
- 周乾闫维明纪金豹
- 关键词：钢结构动力特性地震响应数值模拟文物建筑
- 木构古建筑墙体典型残损问题分析被引量：8
- 2015年
- 木构古建的墙体虽属围护构造,但影响结构的使用功能及抗震能力。为保护古建筑,采取现场勘查与分析论证相结合的方法,研究了古建墙体的典型残损问题与加固方法。基于墙体分类和受力特点,对其典型残损问题进行了归纳和汇总,分析了问题产生原因,提出了加固建议。结果表明:古建筑墙体出现的典型残损问题包括开裂、变形、酥碱、返碱、空鼓等;产生这些残损问题的原因与外力作用、施工质量、自然因素等密切相关;采取局部替换、拆砌、扒锔拉接、新型材料等方法均可实现墙体的有效加固。
- 周乾
- 关键词：墙体残损中国古建筑
- 罕遇地震作用下故宫太和殿抗震性能研究被引量：20
- 2014年
- 为有效评估故宫太和殿结构的抗震性能,对其开展罕遇地震作用下的有限元分析。基于榫卯节点、斗拱、柱础平摆浮搁等构造特征,考虑柱-填充墙之间的接触关系,建立太和殿结构的非线性有限元分析模型。通过响应谱分析,研究8度罕遇地震作用下,太和殿结构内力及变形的总体分布特征;通过时程分析,得到太和殿结构典型节点的内力及变形响应曲线,进一步评价了太和殿的抗震性能。结果表明:8度罕遇地震作用下,太和殿墙体易产生受力破坏,明间屋顶部位变形较大,但木构架整体完好,可满足"墙倒屋不塌"的要求;此外,柱础平摆浮搁、榫卯节点、斗拱等构造有利于减小太和殿结构的地震作用响应。
- 周乾闫维明关宏志纪金豹
- 关键词：木结构古建筑罕遇地震抗震性能
- 故宫古建木柱典型残损问题分析及建议被引量：10
- 2015年
- 为保护故宫古建筑,采取现场勘查与归纳分析相结合的方法,以故宫古建大木结构的柱子为对象,研究了它们的典型残损问题,并讨论了加固方法。基于这些木柱典型构造和受力特点,归纳了其不同类型的残损问题,就这些问题产生的原因进行了讨论,并相应提出加固的方案或建议。研究得出以下结论:故宫古建木柱典型残损问题有糟朽、开裂、柱顶石风化、加固件松动等,产生这些问题的主要原因与木柱构造特点、施工工艺、构件材料及木柱受力特征等原因相关,采取传统和现代的方法均可实现木柱的有效加固。
- 周乾
- 关键词：古建筑木结构残损
- 古建嵌固墙体对木构架抗震性能的影响分析——以太和殿为例被引量：17
- 2014年
- 现有的古建筑木结构抗震分析模型很少考虑嵌固墙体。为探讨嵌固墙体对木构架抗震性能的影响,采用数值模拟方法,以故宫太和殿为例进行了对比分析。基于榫卯节点及斗拱的力学特性,建立太和殿的2种有限元模型——包括/不包括嵌固墙体。通过模态分析,研究了嵌固墙体对木构架基频及主振型的影响;通过谱分析,研究了8度常遇地震作用下嵌固墙体对典型节点位移及加速度响应的影响;通过时程分析,研究了8度罕遇地震作用下嵌固墙体对木构架整体变形及内力分布的影响。结果表明:考虑嵌固墙体后,太和殿结构基频变大,在墙体部位的振动不明显;地震作用下,太和殿结构内力普遍增大,但变形峰值偏小,有利于避免木构架产生整体倾覆,且在罕遇地震时表现明显。
- 周乾闫维明关宏志纪金豹
- 关键词：木构架抗震性能古建筑
- CFRP布包镶加固底部糟朽木柱轴压试验被引量：15
- 2016年
- 为探讨适用于糟朽柱根的有效加固方法,提出了采取CFRP布代替铁箍来包镶加固古建木柱柱根的方法.制作了6个模型,其中部分模型考虑柱根糟朽,并采用CFRP布进行包镶加固.采取静力加载试验方法,研究了CFRP布包镶加固前后木柱的轴压受力性能.基于试验结果,获得了木柱的力-变形曲线、力-应变曲线、极限承载力及延性性能,讨论了CFRP布包镶层数对加固效果的影响.结果表明,采用CFRP布包镶加固柱根后,木柱极限承载力可恢复81.4%~92.4%左右,延性性能恢复87.3%~95.8%左右,水平及竖向峰值压应变均有不同程度提高.当CFRP布包镶层数为3层时,木柱柱根加固效果最明显,但加固后的木柱承载性能略低于完好木柱.
- 周乾闫维明慕晨曦杨慧
- 关键词：CFRP布轴心受压
