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以旧木材材性试验数据和现场静载测试数据为基础,对闽北一在役的古聚落木结构"七家楼"进行仿真力学性能分析.建立"七家楼"准确的整体有限元模型,通过对"七家楼"有限元模型进行正常服役状态下的静力力学性能分析,得到"七家楼"各主要承重构件的应力分布和变形情况,分析穿斗式古建木结构的受力传力体系和薄弱位置,评估结构的安全状态.研究结果表明:以"七家楼"为代表的闽北穿斗式古聚落木民居目前在承载能力和变形能力方面均尚有一定富余;穿斗式木结构中央区域为主要受力区,结构以承重梁架受弯过大为主要失效模型;屋盖梁架体系为结构的薄弱位置,是修缮加固和监控的重点. 相似文献
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针对长期环境腐蚀对古木结构的性能和损伤程度的影响,基于蒙特卡洛方法结合Gerhards/Weibull模型提出了古建筑木结构关键构件的承载力/变形值极限寿命预测方法.首先研究了腐朽、虫蛀等腐蚀环境对构件的截面尺寸和强度的影响,分别在承载能力和正常使用极限状态下建立构件的承载力/变形值的时变模型;其次利用蒙特卡洛方法,考虑构件尺寸、强度、荷载等随机参数对木结构关键构件的影响,给出具有一定可靠度的极限寿命预测方法与置信区间,并对结构做出相应的决策判断.最后以某历史文化民居选取的单榀框架来验证所提方法的有效性.结果表明:在长期腐蚀条件下,构件抗力随时间减小,变形值随时间增大,对两者变化规律进行时变分析是评估的关键;Gerhards和Weibull模型结合蒙特卡洛方法可以较好地对木结构梁、柱关键构件的极限寿命进行预测;综合考虑承载力和变形值能够更真实地反映结构的极限寿命. 相似文献
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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. 相似文献
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