故宫太和殿结构现状数值模拟研究

为保护故宫太和殿,采用数值模拟方法,研究了太和殿的结构现状特征。采用ANSYS有限元程序,考虑榫卯节点、斗拱连接等构造,建立了太和殿有限元模型。分别对模型进行自重作用、风荷载作用下的静力分析及8度常遇地震作用下的时程响应分析,获得了太和殿在不同荷载作用下的内力及变形分布特征,评价了太和殿的结构安全现状。结果表明:重力及风荷载作用下,太和殿结构的内力、变形均在容许范围内;地震作用下,结构保持稳定状态,且榫卯节点及斗拱构造有利于减震。因此,太和殿结构现状是安全的。     

故宫太和殿动力特性与常遇地震响应

为更好地保护故宫太和殿,采用有限元分析方法,研究了太和殿的动力特性及常遇地震作用下的响应。采用弹簧单元模拟榫卯节点及斗拱构造,并考虑柱础为铰接,建立了太和殿有限元模型。通过模态分析,获得了太和殿基频及主振型;通过对模型进行时程分析,获得了典型节点的位移、加速度响应曲线,以及典型单元的内力响应曲线,评价了太和殿的抗震性能。结果表明:太和殿基频为0.9Hz,主振型以平动为主;常遇地震作用下,太和殿能保持稳定振动状态,结构的内力和变形均在容许范围内,且斗拱及榫卯节点均能发挥一定的减震作用。     

故宫太和殿木构件现状分析及加固方法研究

为加强对古建筑的维修保护,故宫博物院对太和殿进行了勘查,发现如下木构件问题:西山挑檐檩跨中挠度过大;三次间正身顺梁及山面扶柁木榫头位置下沉10cm;明间藻井下垂13cm,井口爬梁已经开裂.通过运用结构力学相关方法,对这些构件的结构现状进行理论分析,研究了问题产生的原因,讨论了相应的加固方案,解决了这些问题.结果表明:西山挑檐檩虽然挠度较大,但强度满足要求,不需要加固;山面扶柁木榫头下沉的原因是局部受弯强度不足,但已通过支顶解决该问题;正身顺梁榫头下沉的可能原因是材料老化,局部受拉、弯、剪强度不足,通过采用钢木组合结构进行了加固;藻井下沉的原因是木材老化,井口爬梁抗弯及抗压承载力不足,通过采用扁钢箍加固的方法进行了加固.研究结果可为古建筑保护及修缮提供参考.     

黄河中下游地区史前二层台墓研究

黄河中下游地区40余处遗址的400多座二层台墓资料显示,生土二层台墓的数量在仰韶中晚期以前较熟土台墓多,龙山时代式微。该变化的背后是棺椁的逐渐成熟,生土台墓中小部分带有盖板或原始棺椁,同时熟土台并非判断墓葬带有棺椁的充要条件。通过生土台高度和墓葬深度的二元变量分析,墓葬开挖时预留生土台并未考虑稳固墓室,而应该与构建殓尸空间(或椁室)、进行一系列丧葬活动有关,在台面上放置随葬品的情况存在一定的时空差异。二层台墓的分布具有集中埋葬的倾向,采用二层台墓的群体并无明显的性别和死亡年龄指向,从仰韶中期以来,其所代表的社会群体占据着更为优越的社会财富。     

商文化墓葬二层台上放置动物腿骨现象与奠竁礼比较研究

商文化墓葬的二层台上有放置动物腿骨的现象。本文结合晚商墓葬制度的研究成果对其进行了考察。发现同一墓组或分族的墓葬二层台放置的动物腿骨的种类具有一致性,这或是血缘关系或族在商代社会生活中发挥较大作用的体现;二层台有动物腿骨的墓葬在其所在墓组的同时期墓葬中规模较大,二层台所置动物腿骨种类多少和墓葬的等级没有必然的关系。二层台放置动物腿骨的现象与文献记载的周代奠竁礼有相似的地方,但也有较大的差异。     

西藏坚塞颇章宫的结构计算分析

本研究以全国重点文物保护单位西藏罗布林卡三大宫殿之一的坚塞颇章宫为实例,分析藏式古建筑的结构特点,探讨计算分析方法,并针对静力荷载工况和地震组合工况下的结构性能进行了讨论。本研究区别于以往藏式结构的研究方法,主要在于:在计算分析中将墙体建入整体结构模型,考虑墙体对结构的影响;考虑墙体和木柱的“收分”造型的影响;将楼板和屋面的密布木檩等刚度转化为单向板考虑;同时考虑构件已存的变形缺陷影响。计算结果表明:西藏坚塞颇章宫在静力荷载工况作用下,整体状态良好,梁柱墙及节点均满足承载力要求;在地震组合工况作用下,部分柱和墙不满足抗震承载力要求。在地震作用下,该建筑刚度较小的木结构构件首先发生振动。结构薄弱部位是中部四根二层通高木柱。这四根通高木柱长细比较大,刚度较小,一旦发生较大的变形,将直接影响整体结构安全。木柱与墙体之间的变形差异较大,两者变形协调性较差。此外,存在变形缺陷的中部通高木柱所在梁柱节点的抗震承载力不满足要求,应注意加强防护。研究涉及的计算分析方法及相关计算结论对藏式建筑结构的深入研究具有重要的参考价值。     

超声CT方法检测古建筑木构件缺陷研究

为实现建筑木构件裂缝及孔洞的检测,采用自主研发的整套超声CT检测系统,包括非金属超声检测仪、微弱信号放大系统、探头直径转换系统、多探头固定系统和超声CT分析软件。检测中采用干耦合技术,不使用任何耦合剂,避免了耦合剂对木质文物的污染。通过实验室标准试块检测得到了与试块实况吻合的检测结果,并对陕西西岳庙古建筑木构件进行了实地检测,取得了良好的检测效果。     

传统铁箍墩接法加固底部糟朽木柱轴压试验

铁箍墩接是古建木柱柱根糟朽的一种传统加固方法。为探讨该方法的有效性,以故宫内某古建木柱为例,进行了试验研究。制作了1根完好木柱、3根铁箍墩接法加固木柱,开展了轴压试验,获得了木柱加固前后的承载力-变形曲线,以及延性、应变、刚度等参数,讨论了铁箍墩接法的加固机理。结果表明:传统铁箍法加固底部糟朽木柱后,由于铁箍对木柱的侧向约束作用,木柱的极限承载力可恢复约91.8%,延性性能可恢复约95.2%,水平极限应变恢复率约97.2%,竖向极限应变恢复率约84.1%,且加固木柱的刚度要大于完好木柱。由于铁箍材料与木材强度差别较大,使得加固后木柱的整体性能要低于完好木柱,因而加固效果有限。结果可为古建筑木结构的保护与维修提供理论参考。     

A Spanish Man‐o‐War in New Zealand? The 1864 wreck of Grafton and its lessons for pre‐Cook shipwreck claims

This paper considers the 1864 wreck of Grafton in the Auckland Islands, and its implications for wreck analysis and pre‐Cook exploration claims. The captain of Grafton, Thomas Musgrave, stated that the schooner was built from the wreck of a Spanish man‐o‐war, and archaeological analysis of the wreck found that the timbers are a tropical South American species, and had possibly been reused. The implications of this are clear; it is possible that timbers that originated in pre‐Cook (1769) ships lie in New Zealand, but without a full understanding of the historical and archaeological context of any such timbers, including their reuse in later ships, it is not possible to claim proof of pre‐Cook European exploration of New Zealand.     

洪武朝东宫官属的嬗替与外廷政治

洪武朝外廷政治的演变,与"国本"问题有着莫大关联。东宫官属的嬗替,从一个侧面展现出了洪武朝诸大案依次衍生的内在逻辑性。初期东宫官属的设立与勋臣兼职,虽有效平衡了政局,却造成了浙东派势盛的隐患,这也成为朱元璋首先从浙东派入手清除外廷政治势力的一个重要原因。洪武十年,东宫官属的调整与太子的正式预政,揭开了朱元璋谋划已久的"废相收权"斗争的序幕。洪武二十三年前后,从"詹事院"到"詹事府"的转化,则是朱元璋针对太子死后新的政治环境而采取的一种稳定"国本"的重要举措,并与蓝玉党案相表里,建立起了一套全新的东宫官属体制。     

康熙三十四年建太和殿大木结构研究

本文在王璞子、傅熹年先生的基础上,通过深入研究《太和殿纪事》所记载的大木尺寸,详细测量、分析太和殿木结构的现状尺寸,得出以下结论1、康熙三十四年所建太和殿平面丈尺是用清尺在明代遗留建筑基址上量度确定的,明清大木侧脚设计有所差异;2、太和殿通檐柱高(柱脚至挑檐枋上皮)等于明间开间;3、金柱高(至上层檐)为通檐柱高的1.5倍;4、上下层斗拱在此基础上深化设计、权衡尺寸,总出挑凑足整尺寸,并通盘考虑以适合檐步举架尺寸;5、按照前后挑檐檩间距的1/3确定屋架正心桁之间的总举架高度。     

海昏侯墓部分木质文物材种鉴定及用材分析

为了解海昏侯墓椁室木材及随葬漆木器木材种类,进而分析其用材特点,分别对木材取样进行种属鉴定。鉴定结果表明:海昏侯墓椁木为樟科(Lauraceae)桢楠属(Phoebe)桢楠(Phoebe zhennan),椁室木门为柏科(Cupressaceae)柏木属(Cupressus)柏木(Cupressus funebris),比较文献资料,推测汉代椁室常用木材即为楠,反映了汉代椁木用材的专门化;受检的随葬漆木器材种均为樟科,包含檫木属(Sassafras)檫木(Sassafras tzumu)、黄肉楠属(Actinodaphne)、琼楠属(Beilschmiedia)等,反映出随葬漆木器用材具有地域性,可能均为本地生产。     

故宫博物院藏哈克文化玉石器研究

故宫博物院收藏有一批早年出土于内蒙鄂温克族自治旗的玉器和细石器,经对出土地点的确认及与考古出土器物的分类对比,确定其归属于新石器时代内蒙呼伦贝尔地区的哈克文化。哈克文化主要是以细石器为代表的史前考古学文化,目前也发现了为数不多的玉器。而故宫所藏的11件玉璧不仅为研究东北呼伦贝尔地区史前玉器的起源提供了更多的资料,而且对中国玉器文明起源的多元化探讨也具有一定的参考意义。