| 单檐歇山式古建筑抗震性能振动台试验 |
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| 引用本文： | 周乾,闫维明,纪金豹,杨娜.单檐歇山式古建筑抗震性能振动台试验[J].文物保护与考古科学,2018,30(2):37-53. |
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| 作者姓名： | 周乾 闫维明 纪金豹 杨娜 |
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| 作者单位： | 大同大学历史与旅游文化学院;北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室;故宫博物院;北京交通大学土木建筑工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金优秀青年项目资助(51422801),国家自然科学基金资助(51278013),北京自然科学基金资助(8151003) |
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| 摘 要： | 为有效保护古建筑,采用振动台试验方法,研究了中国明清官式木构古建的抗震性能。以故宫某单檐歇山木构古建为对象,制作了1∶2缩尺比例模型。模型含浮放柱底、柱架、斗拱、歇山屋顶、墙体等所有构造,且施工工艺完全符合中国明清官式木构古建施工规定。通过施加白噪声激励,获得了模型的基频和阻尼比。通过施加不同强度等级的1940年El-Centro波,获得了模型典型节点的位移和加速度响应,讨论了模型的减震系数,评价了浮放柱底、榫卯节点、斗拱、屋顶、墙体等构造的抗震性能。结果表明:模型的振动形式表现为平面内的扭摆,其原因与歇山式屋顶质量分布不均密切相关。模型的震前基频为1.47Hz,阻尼比为4.6%。地震作用下,模型的位移及加速度响应曲线近似稳定、均匀。尽管屋顶构造则对地震力有一定放大作用,但浮放柱底、榫卯节点、斗拱等构造能发挥较好的耗能减震作用。对于不同构造而言,榫卯节点的减震性能最好,其减震系数可降至0.30;斗拱次之,其减震系数可降至0.53;而浮放柱底与柱顶石之间的摩擦耗能性能最弱,其减震系数最小值为0.66。墙体在地震波强度增大过程中发生倒塌,但不影响结构整体稳定性。因此,单檐歇山式木构古建具有良好的抗震性能。
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| 关 键 词： | 单檐歇山 木结构 古建筑 抗震性能 振动台试验 |
| 收稿时间： | 2017/2/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/3/26 0:00:00 |
Shaking table tests of an ancient Chinese building with a single layer gable and a hip roof |
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| ZHOU Qian,YAN Wei-ming,JI Jin-bao and YANG Na.Shaking table tests of an ancient Chinese building with a single layer gable and a hip roof[J].Sciences of Conservation and Archaeology,2018,30(2):37-53. |
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| Authors: | ZHOU Qian YAN Wei-ming JI Jin-bao and YANG Na |
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| Institution: | School of Culture of History and Tourism, Datong University, Datong 037009, China;Beijing Key Laboratory of Earthquake Engineering and Structural Retrofit, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China,Palace Museum, Beijing 100009, China,Palace Museum, Beijing 100009, China and Beijing Key Laboratory of Earthquake Engineering and Structural Retrofit, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Single layer gable and hip roof Timber structure Ancient Chinese building Seismic performance Shaking table test |
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