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2021年5月21日大理漾濞6.4级地震中大量传统穿斗木结构农房遭到破坏。首先对灾区大量现役的传统穿斗木结构土墙围护房屋进行建筑结构概述，然后利用已有的二层穿斗式木结构模型，采用黏弹性阻尼器加固木构架榫卯节点，通过输入此次地震中漾濞台(距震中7.9 km)记录到的EW向地震波开展振动台试验，最后，结合农房实际震害，在分析试验结果基础上归纳总结房屋震害规律和加固效果。研究结果表明：木结构模型能较好地反映漾濞地区该类房屋在地震中的振动特性，模型各层刚度和阻尼呈竖向不规则分布，木构架横向整体性高于纵向，层间耗能纵向以二层为主，横向比较均匀。无阻尼模型整体加速度放大系数在0.92～1.43之间，位移响应在输入地震动不大时以剪切变形为主，高烈度输入时弯曲变形增加，模型在加载过程中基本完整，满足大震不倒的要求。阻尼器可为榫卯节点提供附加刚度和阻尼，安装阻尼器后模型各层耗能能力增强，测点位移响应峰值明显减小，试验范围内，输入地震动越大，层间位移角降低越显著。 相似文献
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为更好保护会善寺大雄宝殿,对会善寺大雄宝殿进行了现场调研,结合点云技术建立并验证其数值分析模型,研究了大雄宝殿的动力特性及在多遇地震作用下的动力响应。结果表明:结构基本自振周期为1.82s,体现石木结构长周期特性;在纵向多遇地震作用下,前檐木柱变形大于后檐石柱,结构除平动外还存在扭转;在横向多遇地震作用下,明间与次间木屋架有较大横向位移差,连接明间与次间木屋架的檩条和枋等纵向构件可能出现较大滑移并导致屋盖错位;在双向地震作用下,结构纵向和横向最大位移是单向地震作用下的1.1~1.2倍,扭转效应比单向地震作用下大。研究结果可为会善寺大雄宝殿及同类建筑的维修加固提供理论支持。 相似文献
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木构架承重-空斗墙围护民居大量分布在我国南方农村地区,该类民居整体性较差,历次地震中该类民居破坏较严重。采取高延性混凝土ECC面层加固围护空斗墙,扁钢、角钢及薄钢板增强木构架节点,穿墙钢筋捆绑木构架与围护墙体等加固措施。设计了1/2缩尺模型进行振动台试验,通过调整输入地震波峰值加速度来考虑不同水准地震烈度,分析了围护空斗墙损伤,探讨了模型频率与阻尼比变化特性,对比了围护空斗墙体与木构架加速度放大系数和位移包络值,并验证了二者在地震中的变形协调性。试验结果表明:（1）围护墙体仅在外侧出现明显裂缝,内侧ECC面层与墙体始终未脱离且未出现裂缝,围护墙整体性仍可得到一定保障;（2）木构架与钢加固件连接部位仅发生轻微破坏,木构架没有出现明显损伤;（3）木构架与围护墙体之间出现滑移,整体上二者协同抗震变形性能良好。该系列措施的加固效果较理想,适用于该类民居的抗震加固。 相似文献
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榫卯节点是木构架构件连接的关键构造,也是地震中容易损伤的部位,其抗震加固是降低木构架地震损伤程度、提升整体稳定性能的重要措施。依据GB/T 50165—2020《古建筑木结构维护与加固技术标准》的抗震鉴定要求,以构架的柱与梁枋拉结加固、构架间连接加固为研究重点,针对榫卯节点以及屋盖构件连接的薄弱构造和损伤特征,提出了高烈度设防区木构架整体拉结加固的实用方法,研制了相应的加固装置。该方法根据木构架在地震中的变形特点,确定了拉结加固的重点部位,以及加固装置的布置形式。所研制的加固装置源于传统铁件加固工艺并进行了性能改善,采用现代防锈蚀钢材制作连接件和紧固件,可延长装置的使用期限;采用降低连接件弯曲刚度的构造措施,可减少对榫卯节点半刚性转动性能的影响。为了推动抗震新技术在古建筑中的运用,介绍了一种布置在木构架额枋与柱之间的雀替式加固装置,可有效地提升高烈度区木构架的变形控制与能量耗散性能。 相似文献
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为探讨“最不利地震动”概念在地下结构抗震设计中的适用性,以软土地铁区间隧道为对象建立相应的地层-结构动力分析模型。以直径变形率为分析指标,基于动力时程方法研究18条不同输入地震动作用下隧道结构动力响应的分布及差异性,得出基于隧道地震响应的输入地震动排序,并通过调幅手段对比分析了地面峰值加速度（PGA）和隧道埋深变化对隧道结构地震动响应排序的影响规律。最后,评价了不同输入地震动参数,包括峰值加速度、峰值速度、峰值位移、绝对累积速度（CAV）和阿里亚斯（Arias）强度（IA）与隧道地震响应之间的相关性。分析结果表明:① 随着PGA从0.5 m/s2增加到2 m/s2,地震动排序发生明显变化,并且不同输入地震动引起的隧道地震响应差异显著提高,最不利地震动引起的直径变形率与平均值的比值从1.1增加到1.9;② 隧道从浅埋到深埋的过程中,地震动排序结果基本保持不变;③ PGA为2 m/s2时,隧道地震响应与基岩面峰值速度（PBV）的相关性最好,相关系数达到0.94,其次是与基岩面峰值位移（PBD）和IA,相关系数分别为0.62和0.48,相关性最差的是基岩面峰值加速度（PBA）和CAV,相关系数仅为0.37和0.22。研究结论可为今后软土隧道的输入地震动选择提供科学依据。 相似文献
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地震灾害现场调查是研究结构破坏机理的科学可靠的方法之一。本文通过对云南漾濞6.4级地震中木构架房屋震害现象调查与分析,结合芦山地震中穿斗木结构的震害特征对比研究,给出了木构架房屋的抗震能力介于穿斗木结构与土木结构之间的初步结论,同时指出建造时间是木构架房屋抗震能力评估时需考虑的重要影响因素。针对漾濞县苍山西镇花椒园村背阴坡小组某夯土墙-木构架房屋倒塌的原因进行了分析,得出该房屋存在结构层间刚度不均匀、榫槽处柱截面削弱以及榫卯节点整体性差等抗震薄弱环节,导致在强地面运动的作用下发生了柱榫槽处折断和部分榫头脱落的整体倒塌震害现象。本文基于对倒塌木构架房屋的震害机理研究和抗震薄弱环节识别,可为木结构房屋抗震加固和震后修复提供参考依据。 相似文献
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针对我国村镇地区仍广泛存在生土结构房屋,且其结构整体性及抗震性能较差的现状,提出一种可有效提高其抗震性能、具有施工便捷性和装配属性的新型钢节点木构架-生土墙结构形式。进行了新型钢节点木构架-生土墙与农房中常见的素生土墙、上土坯下砖砌体混砌墙、传统榫接木构架-生土墙的拟静力对比试验,比较了4个墙体试件的破坏形态、滞回曲线和骨架曲线特征,以及延性系数、耗能能力、极限层间位移角等抗震性能指标。研究表明:素生土墙和上土坯下砖砌体混砌墙抗震性能较差,木构架的约束作用可有效提升生土墙的抗剪承载力和延性,新型钢节点连接的木构架-生土墙抗震性能优于榫接形式,具备一定的推广应用价值。 相似文献
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中国古代大木作结构抗震构造研究 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对翔实历史与考古资料的调查，并结合于中国古建筑遗构的勘测，进行了许多有关这类结构的起源、发展和演变方面的研究工作，结果表明：(1)木构架具有相当好的抗(耐)震性能，由于这类木造结构的材料具有良好的弹塑性性能、以及榫卯节点的柔性连接，以致在地震过程中，大量的地震动能量被消耗掉。(2)在其结构构造方面，采用了许多诸如柱的生起、侧脚等木作工艺；柱顶、柱脚分别连以阑额、地袱以及其他的结构构件，使柱架层形成一个闭合的构架系统，并与重量很大的屋盖结合，俾使构架具有很大的稳定性和抗震性能。(3)通过阑额、由额与柱头方之间施以拱眼壁或蜀柱或人字拱；在节点部位施以绰幕方等的构造方式，显著增强了结构整体与其构件和节点的抗弯刚度。(4)对于单体建筑，通常情况下采用矩形或其他规则的几何图形作为其平面，在构架竖向上，通常为(下大上小的)棱台形，尤其对于多层建筑。实践证明这种构造方式具有较好的抗震性能。(5)通过抛光柱基础的顶面，显著地减少柱底与柱基础顶面之间的摩擦进而有效地产生隔震作用，使结构免于坍塌。总之，中国古建筑结构体系是高度有机的，对其科学的构造原理进行研究和探索，是一件有意义的事情，并且无疑地对我们现代的建筑活动以有益的启示。 相似文献
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为了加强对中国木结构传统建筑的保护,根据对近年来震害调查结果的分析与归纳,对木结构传统建筑的瓦件滑落、屋脊折断、屋面下沉、屋顶装饰件缺失、节点拔榫、柱底侧移、填充墙破损等典型震害特征及其成因进行了分析。分析结果表明,木结构传统建筑具有较好的抗震性能,但其部分构件连接较差、缺乏及时保养与加固、木构架与砖石墙体间变形不协调以及砖石材料本身抗震性能差等原因,是造成中国木结构传统建筑震害的主要原因。由此可得出以下结论:为提高木结构传统建筑的抗震性能,应当通过日常管理排除病害隐患,对薄弱结构应当及时加固以提高其抗震性能。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(6)
研究了在加速度反应谱与峰值位移不变的条件下,输入地震动峰值速度对单自由度体系动力反应、尤其是弹塑性反应的影响。首先,利用在时域内叠加窄带时程的方法合成加速度反应谱和峰值位移相同,但峰值速度相差1倍的两组人工地震动时程。其次,按照《建筑抗震设计规范》的要求,将合成的输入地震动标定为不同设防烈度区下多遇地震的加速度峰值,进行结构弹性计算,结果表明:输入地震动峰值速度的变化对结构弹性反应基本无影响。然后,将输入地震动标定为相应烈度区下罕遇地震的加速度峰值,并以上述多遇地震下弹性反应的最大变形作为罕遇地震作用下结构弹塑性分析的屈服变形,进而分析输入地震动峰值速度变化对结构弹塑性反应的影响规律。其结果表明,峰值速度的增大将会明显增大中长周期结构弹塑性位移反应和速度反应,且这种放大效应对位移反应尤为显著。这种规律在不同烈度区基本具有一致性,随着烈度增大,输入地震动峰值速度的增大引起的大部分中长周期结构弹塑性位移及速度反应的放大效应减小。因此,在进行结构动力分析时,应充分考虑输入地震动峰值速度变化对计算结果的影响。 相似文献
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大跨维修机库动力特性复杂,针对该类结构的减震研究则刚刚起步。本文结合大跨机库的地震响应特点,提出支撑柱顶与屋盖节点之间设置黏滞流体阻尼支撑的减震方案,对一大跨机库结构采用该减震方法进行了时程分析,对比减震前后结构基底剪力、柱顶侧移以及屋盖的杆件内力、位移。结果表明,该方法可以有效地吸收地震动输入能量,降低整体结构地震响应。由于机库结构特点决定了支撑柱间阻尼器的不均匀布置,导致减震效果在屋盖范围内的不均匀分布,分析结果表明屋盖杆件内力减震效果与杆件地震内力分布规律相吻合,表明该类减震方案对于大跨度维修机库屋盖地震响应具有非常好的针对性。 相似文献
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海上风电工程基础结构抗震性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探讨海上风电工程基础与结构体系的抗震性能,采用ANSYS程序建立了三种基础型式的风电塔架结构数值模型,先采用振型分解反应谱法计算了结构的地震响应,进而分别将传统地震动和最不利地震动作为输入地震动,分析了三种基础结构体系的最大地震响应。结果显示:风电结构属典型的长周期结构,基础型式对结构的振动周期影响明显,单立柱桩式结构振动周期最长,八桩承台结构振动周期最短。地震作用下,单立柱桩结构的顶端位移响应也最大;振型反应谱法与传统地震动作用下结构的响应满足现行建筑抗震规范的要求,但最不利地震作用下结构的位移响应偏大,不满足规范对位移的相关规定;组合三桩结构底部基础与结构连接处是应力集中区。海上风电工程结构抗震设计的重要性应引起充分重视。 相似文献
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高台基古建筑木结构动力特性及地震反应分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了分析高台基古建筑木结构的抗震性能,以西安鼓楼为例,分别建立鼓楼的高台基、上部木结构、整体结构的三维有限元模型.通过模态分析,分别获取了它们的主要频率和振型;通过对上部木结构和整体结构模型输入El Centro波、Taft波、兰州波三种地震激励,分析了柱顶节点的地震响应;并对这些有限元分析结果进行了对比.结果表明:高... 相似文献
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针对悬臂柱顶有拉梁和无拉梁层间隔震体系的抗震性能问题,运用增量动力分析(IDA)方法进行弹塑性分析,模拟结构从弹性到弹塑性直至最后倒塌的全过程。通过调幅地震动得到相应的层间位移角及峰值加速度,分别绘制单条与多条IDA曲线分析拉梁对隔震结构动力响应的影响,研究两种结构的抗震性能。结果表明:在相同性能点,有拉梁和无拉梁对纤维铰弯矩值和曲率值基本无影响,而在不同性能点,纤维铰状态明显不同;两种体系从正常使用阶段到防止倒塌阶段所需的加速度峰值的差距慢慢增大;在极罕遇地震下,柱顶有拉梁层间隔震体系的下部结构抗震性能要高于柱顶无拉梁层间隔震体系。 相似文献
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针对3层3跨框架式地铁地下车站结构抗震薄弱构件,采用在柱顶不同位置设置铅芯橡胶隔震支座的方法,建立土-地下连续墙-主体结构非线性静动力耦合相互作用的二维整体时域有限元分析模型,分析柱顶隔震支座对车站主体结构的侧向变形、地震损伤和动应力反应等结构地震反应特性的影响。结果表明,仅在抗震薄弱的顶层和底层中柱柱顶设置2层隔震支座与各层中柱柱顶设置3层隔震支座均可有效减轻中柱地震损伤程度,提高车站结构整体抗震性能。然而,仅在顶、底层中柱柱顶设置2层隔震支座时,会明显加重未设置隔震支座的中间层中柱地震损伤程度。此外,柱顶隔震支座的设置会削弱隔震体系的整体抗侧移能力,从而增大地铁地下车站结构地震侧移。总体上,建议采用各层中柱柱顶均设置隔震支座的措施提升地铁地下车站结构的整体抗震性能。 相似文献
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弹塑性时程分析一般用来评估和验算结构抗震性能,如何选取合适的输入地震动是其中关键工作之一。为给结构弹塑性时程分析选取地震动提供合理的参考参数,本文讨论了地震动反应谱参数与结构地震响应之间的相关性。首先建立了6层和7层两个钢筋混凝土(RC)框架结构数值模型,分别对两个结构进行了大量地震动作用下的时程反应分析,并考察了地震反应特点;然后将结构地震响应与地震动反应谱参数建立关系并进行了相关性分析。结果表明:对RC框架而言,结构地震响应与弹性谱参数相关性较小,与等强度反应谱相关性随标准屈服强度降低而增大,与等延性反应谱相关性随延性增大而增大,而与地震动输入能量谱在标准屈服强度较小时相关性最大。建议RC框架结构在进行地震反应时程分析时,可以参考地震动的弹塑性输入能量谱、等强度速度谱和等延性加速度或位移谱,以选取引起结构不同地震反应水平的输入地震动。本文结果和结论可供结构弹塑性时程分析选取合适的输入地震动参考。 相似文献