浅谈木结构古建筑火灾后的修缮技术

科学技术水平的限制,古建筑大多以木结构为主,发生火灾后较难修缮。该文首先从古建筑结构的特点入手,首先分析了木结构古建筑火灾特点,然后研究了木结构古建筑火灾后的修缮技术,为木结构古建筑火灾后的修缮技术研究提供了可参考的意见。     

中国木结构古建筑的加固维护方法

根据木结构古建筑特点和不同破坏类型,讨论了木结构的不同破坏症状,并从中国古建筑加固和维护的重要性和原则性出发,介绍了木结构古建筑加固的方法;最后关于中国古建筑加固维护提出了几点建议.     

中国古建筑木结构修复加固技术分析与展望

以古建筑穿斗式和抬梁式等主流木结构为研究对象,针对裂缝、糟朽、弯垂、拔榫滚动等典型的损伤形式,分类综述了中国古建筑传统木结构修复加固技术及现代相关技术.基于建筑遗产保护的原则,对几类木结构修复加固技术利弊进行评价.分析发现,传统木构修缮技术并不能完全符合现代建筑遗产保护的需求,而现代技术尚不能较好地弥补传统技术体系不足.对此,借鉴国内外古建筑木结构修复加固最新的实践探索,从理念、工作流程、技术内容等方面,进行了探讨和展望.在理念上,应满足建筑遗产价值保护需求,并考虑中国建筑文化、审美特点;在流程体系上,应综合多学科的现代技术手段,建立系统严谨的流程体系;技术上,应在传承和探索传统技术基础上积极引入新材料、新技术,以弥补传统的不足.     

纤维增强复合材料加固木结构研究

中国古建筑以木结构为主,对其进行维修加固是一项非常重要的工作。由于木材弹性模量低、徐变大、易老化变形等特点,在自然作用(雨、雪侵蚀或微生物破坏)或外力(地震和台风)作用下容易造成损坏,因此有必要及时进行维修加固。该文总结了国内外利用纤维增强复合材料对木结构残损节点、梁、柱、木墙、板加固的研究进展和案例,指出纤维增强复合材料加固木结构技术具有广阔的应用前景,研究纤维增强复合材料加固木结构技术对工程实践有重要的意义。     

浅谈古建筑修缮技术和施工管理

古建筑修缮是在保留原有建筑风貌的基础上,严格按照原始材料、尺寸及工艺进行维修的项目。由于影响古建筑修缮的要素繁杂多变,因此,对修缮技术与施工管理有着特殊要求。本文通过分析古建筑修缮原则,针对修缮工艺及施工管理要点进行探讨,以期通过本文的阐述为提高古建筑修缮质量,促进古建筑修缮技术的进一步发展提供理论参考。     

木材销槽承压强度研究现状分析

木结构销式连接是应用最广泛的木结构节点连接形式,而木材销槽承压强度是确定木结构销式连接承载力的决定因素之一,这是木结构设计中不可或缺的一部分.分析了国内外学者关于木材销槽承压强度的试验、理论公式及数值模拟的研究现状,并提出了建议和看法,这对我国木材销槽承压强度的进一步研究及改进木结构销式连接的性能具有重要意义.     

基于可靠度的木结构荷载持续作用效应

木材在长期荷载作用下强度会逐渐降低,在工程设计中需考虑该效应的影响来确定木材强度设计值。为探究荷载持续作用对木材强度的影响,基于现行木结构设计标准规定的木结构极限状态设计及荷载的概率统计模型,采用JC法和Foschi-Yao累积损伤模型,针对我国恒荷载、楼面活荷载以及南京、哈尔滨、北京、上海和金华的雪荷载条件,对不同荷载工况、活荷载与恒荷载比率ρ及木材强度变异系数等对木结构荷载持续作用效应的影响进行研究,给出了不同工况下的荷载持续时间影响系数。结果显示,当荷载比率较小时,荷载持续时间影响系数K_DOL随ρ的增大而增大;荷载比率较大时,K_DOL不随ρ值变化;且材料强度变异系数对K_DOL的影响随着荷载比率的增大而减小。     

混杂纤维布加固木梁受弯性能研究

混杂纤维布加固木结构具有施工简便、增强显著且不改变构件原有尺寸等优点，但同样存在理论计算困难、无法准确评估等问题.为了研究混杂纤维布加固木梁的受弯性能，首先考虑木材节疤作用，结合Hashin失效准则、Hill屈服准则和损伤力学等原理，提出了一种基于弹塑性损伤本构模型的混杂纤维布加固木结构的有限元模拟方法；然后选取性能较优的单向编织混杂纤维布加固木梁进行试验研究，并将试验结果与有限元模拟分析结果进行对比，研究结果表明，提出的有限元模拟方法能够较好地模拟木材和混杂纤维布两种材料的非线性行为，试验结果也验证了有限元模拟方法的准确性.该研究结果可以为混杂纤维布加固木结构构件的计算评估提供科学依据.     

浅谈古建筑木结构材性及结构特性

我国古建筑历史悠久,由于木结构古建筑其本身所蕴含着丰富的历史文化信息,使其具有极高的文物、历史和艺术价值,因此研究其结构力学性能对现阶段的古建筑文化遗产保护与恢复更具重要意义。本文对木结构的材性及结构特性的研究现状进行了简要分析,以期为今后的加固维修提供一些参考。     

木结构古建筑震后破坏状态评估方法研究

木结构古建筑震后破坏状态评估涉及众多影响因子,且各因子间还存在相关性和不确定性.为提高木结构古建筑震后破坏状态评估的准确性,本文提出了基于模糊数学理论的评估方法.首先,将木结构古建筑分为地基、基础、上部结构3个部分,结合其震害特点,选取13个指标作为评估因子;然后,由层次分析法确定权系数向量,采用隶属函数和类比法构造评判矩阵,建立三层次两阶段的模糊综合评估模型;最后,以青城山黄帝殿为例,应用该模型对其在汶川地震后的破坏状态进行了评估.结果表明,本文方法能合理、较准确地评估震后木结构古建筑的破坏状态,可为木结构古建筑震后维修措施提供依据.     

贵州黔东南吊脚楼民族建筑采用仿木砼结构的应用开发研究

在对贵州黔东南吊脚楼村寨进行大量实地调研的基础上,提出西部地区民族聚居区吊脚楼建筑宜推广以砼代木的仿古形式建造,预制混凝土构件工厂化生产的方案。针对原木结构建筑在强度、刚度、耐久性能等方面的弱点,应用ANSYS有限元进行了分析计算,对设计和建安过程的一些关键问题提出了解决方案,并对仿木建筑结构体系的技术经济进行适度分析。     

交叉层积木数值模拟研究以及连接损伤分析

木建筑由于结构冗余性以及钉接节点超强的吸能耗能能力在抗震中表现良好.交叉层积木是一种新型的建筑材料.本文以交叉层积木3种柔性连接试验为基础,采用OpenSees中Pinching4自定义模型模拟连接滞回曲线的高度非线性、强度退化、刚度退化和捏拢现象.基于主次半循环累积能量的损伤模型,对交叉层积木连接进行损伤分析,并提出该连接的5种性能水平的损伤指数.Pinching4模型与连接试验结果吻合较好,进一步证明该模型模拟木节点连接性能的可行性和有效性.损伤因子对应的损伤程度基本符合试验规律,其平均值在合理范围内,计算结果离散性较低.     

国外高层木结构研究综述

整理和分析了国外高层木结构研究现状,重点介绍了适用于高层木结构的正交层板胶合木(CLT)的最新研究进展,指出纵横交错的层板在承受平面外荷载时,其横向层的滚动抗剪性能需重点关注.针对高层木结构的关键问题,即结构体系、结构抗震与抗风性能、节点连接和抗火性能的研究进展进行了综述,指出结构体系中抗侧力性能、构件间的连接以及力的传递是今后研究的重点;高层木结构抗火性能的研究可以借鉴低层和多层木结构,但高度和人群密集的影响需特别关注.最后,对我国高层木结构的发展进行了展望,对关键问题进行了分析和总结.     

玄武岩纤维落叶松集成材胶合工艺

 中国木结构建筑工业的复苏面临很大的压力,其中一个重要难题就是中国缺乏天然优质大径级木材资源。如何利用中国现有劣质材资源,通过一定的技术手段对其进行改进是当前工作的重中之重。本文对聚氨酯胶黏剂制造落叶松集成材/玄武岩纤维增强树脂(BFRP)的胶合工艺技术进行了研究。试验采用竹材作为木材和BFRP的过渡层,同时引入硅烷偶联剂KH550对竹材进行处理,并在偶联剂HMR对竹材和BFRP的处理工艺上进行了进一步的完善。结果表明,径向横拼竹板材两面材性相同,同时成功避免竹节对胶合性能的影响,因此径向横拼竹板材与BFRP和木材的胶合性能最佳;硅烷偶联剂KH550对竹材处理工艺的引入,极大地增强了竹-BFRP的胶合性能。     

钢筋混凝土仿木构建筑在贵州建筑中应用的探讨

论述了古建筑的一些结构构造特点及新时期对古建筑的需求.将钢筋混凝土材料和木材的各种性能进行比较,得出用钢筋混凝土仿木构建筑比木构建筑具有更好的耐久性和耐火性.通过对贵州经济现状分析指出旅游业在贵州省经济中所占的比重及在旅游区修复古建筑的重要性.结合贵州省情及全球生态环境指出在贵州用钢筋混凝土材料替代木材的必要性.     

黟县古建筑及其文化内涵

具有徽派建筑风格与特色的黟县古建筑,是中国古代民居建筑的艺术宝库.黟县古建筑有三绝:民居庭院、宗族祠堂、石塔石坊.黟县古建筑最驰名的有三雕:砖雕、木雕、石雕.黟县古建筑最具文化特色的有两雅:楹联、题额.     

基于分布式光纤技术的古建木结构变形监测策略

为解决古建木结构在实际监测中因监测内容较多而造成系统臃肿、传感器通道数量过多和数据集成繁琐等问题,提出基于分布式光纤技术的古建木结构梁柱变形监测策略.首先以共轭梁理论和空间几何关系为理论基础,在分析榫卯节点特性和柱脚平摆浮搁式特点基础上推导出结构应变分布信息分别和梁挠度和柱倾角之间的对应关系;其次采用数值仿真和理论分析对所提策略的适用范围和传感器布设进行研究;最后通过单榀木框架静力试验和单柱倾覆试验验证所提监测策略的有效性.研究结果表明:所提出的古建木梁挠度监测技术适用于跨高比20以上的木梁;基于本文布设策略的古建木结构变形监测技术具有较好的测量精度和适用性.     

CFRP布加固圆形木梁抗弯性能的试验

对在实际工程中已经受损的木梁加固后的结构性能进行研究.通过对8根圆形木梁进行静力试验,研究碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固受损木梁的抗弯性能,包括破坏特性、极限荷载、刚度、截面应变等结构性能.试验结果表明,CFRP布加固受损木梁具有良好的效果,能够有效提高木梁的承载力和刚度.研究结论对碳纤维工程加固的应用具有一定的参考价值.     

造林密度对近熟期鹅掌楸生长和材质的影响

【目的】为了培育鹅掌楸优质用材林和特用林,研究了不同造林密度对近熟期鹅掌楸用材林林分生长和材质的影响,为在亚热带山地培育不同经营目标的鹅掌楸,确定其营林措施提供科学依据。【方法】利用设置在江西分宜的鹅掌楸实验林,对3种不同造林密度的25年生鹅掌楸生长性状和木材物理力学性能等主要指标进行了测定和分析。【结果】造林密度对鹅掌楸的胸径、单株材积、径阶分布和木材气干密度的影响达到极显著水平; 对冠幅面积、树高4 m处直径、年轮宽度、木材基本密度和抗弯强度的影响达到显著水平; 对树高、通直度、第1侧枝粗度、第1侧枝角度、枝下高、蓄积量、硬度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度影响不显著。造林密度833株/hm²时鹅掌楸单株材积均值最大,可生产中大径材; 造林密度为1 111株/hm²时林分蓄积量最大,有较高的经济效益; 造林密度为1 666 株/hm²时,鹅掌楸木材基本密度、气干密度和抗弯强度最大,可保证木材材质。【结论】造林密度较大时,利弊兼而有之。若允许间伐,可以采用高密度造林,在第11～15年和第21～25年内进行间伐可提高大径材出材率。     

基于XFEM技术的古建木梁裂纹扩展仿真

古建木梁在外力作用下很容易产生水平裂纹.为保护古建筑,采用XFEM数值模拟方法,研究了水平荷载作用下古建木梁的裂纹扩展特性.基于木材材料特性,仅考虑木梁沿水平向产生裂纹,建立了含裂纹木梁的简化有限元模型.在顶部施加了水平位移荷载,研究了裂纹扩展过程中木梁应力、变形及裂缝的变化特征,讨论了不同因素对裂纹扩展特性的影响.结果表明:随着荷载步增大,木梁变形峰值增大,但表现不明显;木梁主应力峰值明显增大,且发生在裂尖附近;增大外荷载时,木梁应力峰值增大明显,其裂纹容易产生扩展;增大裂纹初始长度时,木梁受力性能变化不大.此外,采用有限元法中的XFEM技术可提高古建木梁裂纹扩展研究的效率,并进一步深入分析结构裂纹扩展失效机制,从而为古建筑保护提供有效参考.