会善寺大雄宝殿斗拱力学性能试验

会善寺大雄宝殿建于元代,为传统抬梁式木结构建筑,其建筑形制、技术对我国传统建筑研究有着重要的意义。以大雄宝殿斗拱为研究对象,基于斗拱的构造特征,制作了6个1∶1的足尺模型试件,其中2个进行竖向单调荷载试验,4个进行水平低周反复荷载试验。根据试验现象和试验数据的分析,探讨了斗拱的传力机理,研究了各组试件的破坏模式、刚度、变形和耗能等力学性能。结果表明,会善寺大雄宝殿斗拱在竖向荷载作用下具有良好的承载能力,栌斗与头昂、泥道拱交互处易发生剪切或承压破坏;在水平低周反复荷载作用下,破坏模式表现为各部件间联系的松散,斗拱表现出良好的变形和耗能能力,刚度退化明显,但具有较好的延性。     

应县木塔斗栱竖向受力性能精细化有限元模拟

山西应县木塔是我国现存最高和最古老的古代木结构建筑。木塔在建造时未曾使用过任何金属连接件,而是通过斗栱和榫卯连接各梁柱构件。木塔在遭受近千年的地震、强风以及人为破坏等作用后,依然屹立不倒,主要是斗栱和榫卯节点起着关键的作用。为了对应县木塔进行安全评估,本文对木塔斗栱的竖向受力性能进行了有限元分析。基于节点的真实构造、木材复杂本构关系模型和各构件间摩擦接触关系模型,建立了木塔典型斗栱节点的精细化有限元模型,并对其在竖向荷载下的受力性能进行了模拟分析。