某重檐歇山式仿古建筑反应谱分析_王丹丹

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鉴赏故宫单体建筑

鉴赏故宫单体建筑

教学过程
教学师生准准备备
将浏学览生数分字组博物院


整全合景教客学虚资拟源体验
准 备
布完置成学任习务任书务



设计意图:

课前自学,生疑入堂。
教学过程
故宫的记忆
任 务 探 激趣提问 究 明 确 任 务
教学过程
故宫的记忆
任 务 探 创设情境 究 明 确 任 务
设计意图:创设情境,激发兴趣,进入课题。



设计意图: 动
学有所用, 检测知识,
实 施
服务讲解。 任

教学过程
任务2:鉴赏故宫建筑群中陈设
讲一讲 选最优



设计意图:

练习讲解

选出最优,

指向难点。


教学过程
交流分享


设计意图: 仿真体验,
展 示
提高讲解, 多
突破难点。 维


教学过程
交流分享
成 果 展 示 多 维 评 价
设计意图: 多维评价,发展个性。
教学过程
建筑审美 总 结 拓 展 提 升 能 力
设计意图:回顾知识,再次感受建筑文化。
教学过程
书面作业
1.中国古建筑等级是如何通过建筑构件体现等级?

2.查看孔庙大成殿的相关资料,判断其采用的建筑构件类型。 结

技能作业

1.完善讲解并将讲解的微视频上传至QQ学习空间。
5条

歇山顶 4面坡+4半坡 9条

悬山顶 硬山顶 攒尖顶

古代建筑屋顶设计的力学原理课题研究

古代建筑屋顶设计的力学原理课题研究

古代建筑屋顶设计的力学原理课题研究报告唐代诗人杜甫曾写诗“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。

直观的看,大风并不会自下而上的去吹屋顶,那为什么屋顶会被掀开呢?这主要涉及到气动力学问题,下式为描述流体流动特征的伯努利方程其中,p表示空气压力,v表示速度、ρ表示空气密度、h表示高度。

该方程描述了空气流动时,气体压力、空气流速以及势高之间的关系。

假定只考虑同一高度,且密度不变,则ρgh为常数。

这样依据上式就可以得到等高流时,压力和速度的一个简单结论:流速快,则压力小;流速慢,则压力大。

当风吹过房屋时,由于房屋墙面的阻挡,房屋内的气体流速慢(压力大),而屋顶气体的流速快(压力小),这样屋顶就成为了负压区,相当于在屋顶有了“吸”力,风速越大,“吸”力也越大。

杜甫的茅屋屋顶也是这样被“吸”起来的,一旦屋顶飞起,茅草散开,失去了原来的气动性能,挂在树梢、落入池塘。

由于风对建筑的破坏性巨大,人们在修建房屋时,自古就特别重视屋顶的建造工艺,其制作非常考究。

古建筑一般被分为三分,即下分(台基)、中分(屋身)和上分(屋顶)。

房屋先以木构件做好梁柱框架,梁上搭檩,檩上再搭椽。

椽是屋顶的骨架,此后层层铺作,最后做瓦,完成屋面的铺设工作,以保证屋面的整体强度。

图1 古建筑的三分图(来源:网络)一般情况下,椽条以榫卯或铁钉固定在檩条上,然后再在椽条上铺上望板(木板,或用其它材料),目的在于把椽条之间的缝隙补上,或者说把椽条连为一个整体,固定在檩条上。

望板上再铺苫背层,用防水、隔热材料把望板覆盖起来,最后一层才是瓦作,然后制作屋脊。

这里需要强调的是,苫背并不是只有一层,也有三层。

首先,要在望板上做“护板灰”,其目的是让望板变粗糙、增大摩擦以便与下一层粘结;然后,铺上泥背层,多用稻草和泥按比例搅拌而成,具有保温、隔热、防水作用,兼有取平方便铺瓦的功能;最后,在泥背层上还要再铺一层青灰背,先上好青灰,然后使麻,拍麻,压活直至光滑平整。

钢筋混凝土结构重檐歇山仿古建筑设计

钢筋混凝土结构重檐歇山仿古建筑设计

钢筋混凝土结构重檐歇山仿古建筑设计鲁国昌1李忠杰2吴艳华3(1.绥化市兰西工程建设监理公司1515002.兰西县建筑安装总公司151500 3.大庆市建委设计院163000)【摘要】阐述了钢筋混凝土结构重檐歇山仿古建筑翼角部位、明檐部位、山花部位、屋面部位的设计及改革措施。

【关键词】钢筋混凝土仿古屋顶设计与施工改革措施【中图分类号】TU528.571【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2001)02-0015-02兰西县检察院技术楼是一栋四层混合结构,面积为1195m2,分为三个空间的重檐歇山仿古屋顶建筑物。

该栋仿清式重檐歇山仿古屋顶的建筑物,中轴为座北朝南主楼建筑、两翼为东西朝向配楼建筑,彼此相互对应,屋面挂绿色琉璃瓦,明檐和山花进行镀金锚花艺术处理,使建筑物主题鲜明,形象完整的表现了民族特色。

该建筑在保持古建筑屋顶外形不变的前提下,以现浇钢筋混凝土结构代替木结构,实现了节约和取代木材的目的。

在建筑设计上,保持清代屋顶建筑在权衡、比例、型制、制度方面的成规。

如檐椽头做出收分,支模时放出的实样,构件自身的长、宽、径寸、构件之间比例关系,乃至构件端部的装饰曲线、雕饰等。

从而体现了清代屋顶建筑的风格。

在结构设计上,遵循现浇钢筋混凝土结构的特点,按古建筑中常提出“临期酌定”“临期酌夺因地定尺寸”等因地制宜的指示原则,采取了大胆的改革措施。

着重考虑以下几个问题:(1)现浇钢筋混凝土结构应力特点在仿古屋顶设计中的“适用性”。

(2)现浇钢筋混凝土所使用的建筑材料是否符合仿古屋顶施工的要求。

(3)该建筑要求的施工技术与施工条件是否适应。

总体改革措施为:由木结构的分件榫装改变为现浇钢筋混凝土结构分段整体浇筑,承重构件为现浇钢筋混凝土,粉煤灰轻质混凝土整形。

1主要的改革措施1.1翼角起翘部位中,子角梁、老角梁、隐角梁等构件应力特点设计的改变。

(1)木结构中以老角梁为主要应力构件,改变为现浇钢筋混凝土后老角梁按构造配筋的次要应力构件。

某塔形仿古建筑的结构体系设计分析

某塔形仿古建筑的结构体系设计分析

W U Yi — wu
( T e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t C e n t e r o f G u a n g z h o u I n s t i t u t e o f B u i l d i n g S c i e n c e C o . , L t d . , G u a n g z h o u 5 1 0 4 4 0 )
i s u s e d f o r t h e b u i l d i n g , wh i c h i s o v e r r u n t a l l b u i l d i n g wi t h u l t r a h i g h l a y e r , l a r g e s p a c e a n d b i g c a n t i l e v e r e d f e a t u r e s
第4 1卷 2 0 1 3年第 3期
广州建筑 G U A N G Z HO U A R C HI T E C T U R E
某 塔 形 仿 古 建 筑 的 结 构 体 系 设 计 分 析 ★
吴 奕 武
( 广 州市建筑科 学研 究 院新技 术开发 中心有 限公 司 ,广 州 5 1 0 4 4 0 )
o v e r r u n c o n t r o l me a s u r e s or f s i mi l a r e n g i n e e r i n g r e f e r e n c e .
K e y wo r d s :t o w e r a n t i q u e b u i l d i n g;o v e r r u n t a l l b u i l d i n g;f la me - s h e a r w a l l s t r u c t u r e

典型3层中空楼阁形式的仿古建筑模态分析

典型3层中空楼阁形式的仿古建筑模态分析
国内进行 了 许 多 仿 古 建 筑 的 试 验 和 研 究,在 对 结构受力特 点 准 确 描 述 的 基 础 上,提 出 了 许 多 实 用 的结构设计方法[29]。根据结构布置特点的不同,仿 古建 筑 可 以 分 为 阁 楼 式、歇 山 屋 顶 式、殿 堂 式、插 柱 造式等多种 形 式,其 中 最 为 常 见 的 就 是 阁 楼 式 的 仿 古建筑,因此 对 阁 楼 式 的 仿 古 建 筑 进 行 模 态 分 析 是 非常有必要的。笔者在某工程设计实例的基础上作 了进一步的结构静力分析与模态分析。该实例是最 为常见的典 型 的 中 空 3 层 阁 楼 形 式 的 仿 古 建 筑 (仿 古建筑中的 高 层 ),对 其 进 行 结木 结 构 为 主,但 随 着 时 代 的 发展,木结构的使用与环保的矛盾日益突出,且其本 身在防火和 防 腐 方 面 存 在 明 显 的 不 足,这 就 使 得 新 技术、新材料广泛应用于仿古建筑的设计与施工中。 其中最突出的就是钢筋混凝土材料在仿古建筑中的 应用。现代仿 古 建 筑 以 钢 筋 混 凝 土 为 主 要 结 构 类 型,改变了中 国 传 统 古 建 筑 以 木 结 构 为 主 的 受 力 形 式,保留了古建筑的外观风格,在钢筋混凝结构受力 的基础上,将 古 建 筑 中 原 本 起 到 承 担 荷 载 的 部 位 省 去,而在后期的装饰装修中添加为装饰配件,从而达 到在外型上仿古的目的[1]。
仿古建筑有 极 大 的 借 鉴 意 义,可 以 把 对 它 的 研 究 结 论推广到其他仿古建筑。
1 工程概况
此 楼 阁 各 层 平 面 都 是 对 称 的 正 方 形 ,图 1 为 首 层平面图的四分之一,布局 规 格 简 单,且 为 对 称 结 构,对抗震极为 有 利。从 主 要 承 重 内 框 架 来 讲,一 层 平 面 高 于 地 面 2.10 m,建 在 台 基 之 上 ,一 层 层 高 4m,一层到二层有中部 空 核 4.62 m,类 似 于 现 代 的 筒 状 结 构 ,二 层 层 高 3.00 m,二 层 至 顶 层 是 一 个 夹层,无进 出 口,总 高 度 21.18 m。外 墙 壁 被 底 檐 覆盖。

建筑顶部形态设计初探

建筑顶部形态设计初探

重庆大学硕士学位论文2古典建筑顶部形态的历史演变过程2.1屋顶的起源和原始形态建筑的顶部是建筑在垂直方向上构图的顶端部分,是视觉上的结束部分,是履行庇护功能的最主要的部分。

作为建筑体中不可分割的组成部分一顶部,它的出现、发展,完全是以满足人类的生活需要为出发点,带有明确的物质功能。

从原始社会的屋顶形式可以看出,屋顶就是房屋的全部。

屋顶的自身己能够简单满足人对建筑的基本功能要求,直到后来才出现了屋顶与墙体的分工,因此可以说,原始的建筑原本就是屋顶的建筑。

2.1.1建筑顶部的起源建筑可以算是人类从自然中分化出来的标志之一。

远古时期的人类都居住在洞穴中,自然形成的洞穴是早期人类遮风避雨和躲避野兽的庇护所,伴随人类的进化,技术手段和生存能力都有所提高,以及人类后代的增加而要求扩大居住地,因而导致人工构筑物的出现。

远古人类的居住地是从模仿山洞开始的,山地地区挖掘山洞,平原地区向地下挖洞,以及在林木茂盛的地方,为躲避猛兽的威胁,模仿鸟巢一样在树上建造居住地(图2.1),《礼记·礼运》上有所记载“昔者先王未有宫室,冬则居营窟,多则居槽巢”。

《易·系辞》上也有记载:“上古穴居而野处”。

o在原始社会极低的生产力条件下,依靠这种简陋的居住方式一直延续到奴隶社会。

建筑顶部的起源可以追溯到建筑史的开端,仅作为人类庇护所的围合要素之一,然而,建筑顶部作为相对独立的建筑要素,却并不是一开始便那样清晰可辨的。

在原始人建造的某些居所中,屋顶和墙壁还难以有明确界线,或者如亚历山大所说:“只是一个屋顶而已”圆。

人类祖先最早或穴居于山中、或巢居于树上;那时,屋顶、。

吴亮等,中华传世名著精华丛书,山西古籍出版社,1999,7卷p56,16卷p79。

克里斯托·亚历山大,王昕度译,建筑模式语言,中国建筑工业出版社,1989,p57742古典建筑顶部形态的历史演变过程墙体和地面常常是融为一体,没有分界,人类的建筑简单到在头顶上方搭起~个能遮风避雨的顶子就可以了。

岩山寺文殊殿西壁图像中阙的建筑特征分析

岩山寺文殊殿西壁图像中阙的建筑特征分析

岩山寺文殊殿西壁图像中阙的建筑特征分析作者:陈蓉来源:《文物世界》 2018年第3期摘要:本文主要依据岩山寺文殊殿西壁壁画,对壁画中阙的建筑形象进行系统整理和研究,证明岩山寺文殊殿西壁图像中阙的形象门楼用重檐、阙楼用十字脊的形制在金代就出现了,元代是对金代的继承,同时也证明了这种形制的门阙是金代的创新。

关键词:岩山寺阙宣德门应天门建筑特征山西被誉为“中国古代建筑的宝库”,附着于建筑壁面的绘画作品在山西也居于全国之首。

在全国宋、金寺观壁画遗存较少的大背景下,山西岩山寺文殊殿的壁画以表现题材丰富,画技高超成为代表。

根据岩山寺内的金代碑刻和西壁上墨书题记记载,文殊殿壁画是由金代御前承应画匠王逵等人在金正隆三年(1158 年)至大定七年(1167年)间绘制完成的。

岩山寺壁画主要分布在其文殊殿的东西两个壁面,其中西壁描绘精美、保存完整而成为代表。

岩山寺文殊殿西壁壁画是以描绘释迦牟尼的前世和生平的教化事迹为主要表现内容。

根据壁画主题的需要,整个壁画由一幅完整的宫城组成,其中壁画中南门外阙的图像尤其引人瞩目,这实际上是画匠王逵结合当时宫廷建筑制度描绘在壁画之中的,它为研究我国金代阙的建筑特征及发展演变,提供了极为重要的图像资料。

岩山寺文殊殿西壁壁画中描绘的宫殿建筑群首先是从外围的宫城南门展开的,宫城分东、西、南、北四门。

宫城之中是正殿,周围用回廊围绕。

在宫城的各个门中南门最醒目,位于画面的右侧,可以看到南门高耸的城门墩上有三个梯形的木构架城门,之上建有城楼,城楼两侧又建廊,也建在城墩之上,廊的东西两侧连接城的南墙,直通朵楼。

两朵楼的正南方各有一座面阔进深各三间,重檐十字歇山式蓝灰瓦顶的阙楼,宫城南门总体平面呈“凹”字形。

阙最初的应用只是大门外的两个岗亭,它最早可到原始社会末期,伴随着部落的增多,相互攻占掠夺,出现防御需要时产生的。

随着建筑技术的发展,阙渐渐被作为一种传统习惯保存了下来,此时防御作用已不再是主要目的,而主要用来显示威仪和等级地位。

古建筑屋顶考察报告1

古建筑屋顶考察报告1

古建筑给原生态的自然增添了活的灵魂,是历史与文化的沉积,是物质与精神的交织,吸引 着众多的游者纷至沓来,雄伟宏大、精美、独特、绚烂等等繁多的赞赏之词,常常会脱口而 出,这就是“壮观”
但“壮观”的背后是什么呢?如何真正进入到“游趣盎然”的境界呢? 其中反宇飞檐的大屋顶 和精湛的木雕是闽南古代建筑最突出的特点,此次考察我重点关注了屋顶与木雕。考察前我 思索了很多问题: 古建筑屋顶造型有何讲究? 屋顶的样式与等级有何联系? 正脊装饰彰显出怎样的寓意? 正吻、翘角、仙人走兽等物件有何物质与精神的作用? 古建筑木雕中暗藏的符号、色彩、形状表达着怎样的情感? 各种屋顶上的瓦当有什么象征意义? 闽南的各种木雕工艺表现出怎样的民族特色? 其中哪些可以融入到室内设计中? …………… 此次考察我努力寻找答案………….
蔡氏家庙
总结 与 感悟
在本次闽南的建筑考察行程中,看了各式各样的建筑,虽然因地理或社会人文环境的差异,闽 南各地区传统建筑的形式差异较大,但重视装饰细节的观念和风气却是不约而同的,各种屋顶 的飞檐翘角、建筑木雕的题材内容与表现形式,整体布局与细节处理都进行了巧妙的综合,体 现了闽南地区传统的价值观念、审美趣味和风俗习惯。 此次考察感受到了我们平常学习中没有的那些东西。我重点关注了屋顶与木雕,这两样给我影 响最大的,和最值得回头去想的,进行了记录。我想在我以后的建筑旅行中,我依然会边学边 记录边思考更多的知识。 以上是我本次考察的收获
开元寺
目录
1 行前思考
3 考察重点一——屋顶
3 不同的屋顶形式及等级
蔡氏家庙—— 庑殿顶 天后宫——歇山顶 五店市——悬山项 居民——硬山顶
5 生动造型—屋脊
五店市、关帝庙、天后宫
7 手绘古戏台
10 正吻与立兽

某寺庙仿古大殿结构位移分析

某寺庙仿古大殿结构位移分析


D OI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 8 9 7 2 . 2 0 1 6 . 2 4 . 0 2 4
可实现度
可 替代度
n k
a p p r a i s eme n t
i n d u s t r y
王建 省
戴智 彪
2 2 7
2 2. 7
1 6 5
1 6. 5
8. 3
4. 8
在国内 ,学者们进行 了不胜枚举的仿古 建筑的试验和 研 究 ,依据其结构受力特点 ,提 出了很 多适用的结构设计方案 。
1) 认为该仿古建筑大殿的结构为钢筋 混凝土框架结构 ; 2)钢筋 / I ; D t I 凝土框 架结构 中的基本理 论使用 本结构的 受
◎6 1万 一 2 0 0万

中 国 科 技 信 息2 0 1 6 年 第2 4 期・ C H I N A S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y I N F O R M A 。 F I O N D e c 2 0 1 E
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2 2_ 7
简 化计 算模型 与基 本假 定
由于其 结构 体系为现浇钢 筋 I I ' b l 土框架结构 ,所 以这里 凝 可 以直接 引用钢 筋混凝土框架结构 的模型化简方法 。笔者将 梁 、柱设置 为钢筋混凝土材料 ,并对该结构做出以下假 设 :


2 2
3. 6
结构 特点 ,建立力学分析 模型 ,探讨在风荷 载和地震荷载 作 用 下 ,结 构整体抗震倾覆 和结构整体稳 定性的相关 问题 ,从 而分析 出仿古钢筋混凝土建筑的安全 陛、适用性和 耐久性 。

建筑设计中的仿古现象分析

建筑设计中的仿古现象分析

建筑设计中的仿古现象分析1.引言过去三十年来,新建筑如雨后春笋般不断涌现,为了突出“地域化〞特征,防止“千城一面〞,各种形式的建筑作品层出不穷。

其中,仿古建筑与古建筑在形式上最为接近,已经逐渐成为一种文化现象。

木雕斗拱、山花线脚出现在城市、乡村的各个角落,面对这种现象,学术界一直处于理论探讨阶段,并对此现象评价褒贬不一,群众那么习惯笼统地将仿古建筑解读为“假古董〞,可以说建筑仿古现象从产生开始经历了坎坷的开展过程。

而对建筑仿古现象的态度与如何正确看待历史、如何传承文化、如何古为今用等重要问题息息相关。

因此,研究建筑设计中的仿古现象,坚持辩证的分析办法,对于正确认识和设计仿古建筑、摆脱仿古建筑作品的为难处境具有重要的现实指导意义。

1.1关于仿古建筑的既往研究关于仿古建筑的以往研究主要分为仿古建筑的多重价值、设计理念以及构建形式等三类。

首先,仿古建筑的形式、空间以及建筑元素具有一定科学和艺术价值,在一定程度上承传了传统文化。

示例,卢中一、斯满芳的?仿古建筑与现代文明》探索了仿古建筑的现代价值,为传统建筑的爱护、开发和利用提供参考借鉴【1】。

其次,仿古建筑设计并非对传统要素的复制和粘贴,而是对富有美学意义的传统建筑或其构建方式进行抽象和总结,采用新材料、新技术、新观念抓住传统精华,在作品中恰当地展示传统韵味。

相关研究如赵侃的?仿古建筑兴起的文化因素》,着重从文化要素等方面对仿古建筑的兴起进行分析,挖掘其文化本源【2】。

再次,仿古建筑的构件组成和建构形式也是研究的重要组成局部,示例刘卉的?仿古建筑坡屋面设计探讨》等,对古代某些具体建筑的构件数据进行了深入细致地考察【3】。

上述研究为文章提供了研究范围和办法上的参考,但既往研究中短少对仿古建筑出现本源的系统性总结,仿古建筑设计手法的研究更为少见。

文章将针对以上问题着重讨论,并提出适应仿古建筑开展的相关策略。

1.2研究办法文章主要采用文献研究法和描述性研究法进行研究。

歇山屋顶式木构古建抗震构造研究

歇山屋顶式木构古建抗震构造研究

第52卷第3期2021年3月Vol.52 No.3 Mar. 2021建筑技术Architecture Technology•309-歇山屋顶式木构古建抗震构造研究周乾、纪金豹2(1.故宫博物院,100009,北京;2.北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,100124,北京)摘要:基于某单檐歇山屋顶式古建模型搭建的技术要点,分析浮放柱底、柱架、斗拱、屋架、屋顶、墙体等构造,对结构整体抗震性能的影响。

基于对模型开展的振动台试验,进一步探讨上述构造的有利影响,结果表明,柱底与柱顶石之间的摩擦滑移可产生隔震效果,柱架构件的榫卯连接、斗拱层均可产生减震效果,屋架高宽比及厚重屋顶有利于结构的整体稳定,屋顶在地震时会产生局部扭摆,墙体有利于减小中低烈度地 震作用下木构架的晃动幅度。

关键词:歇山屋顶;抗震构造;古建筑;木结构中图分类号:TU 366.2 文献标志码: A 文章编号:1000-4726(2021)03-0309-06 ASEISMIC CONSTITUTION OF GABLE AND HIP ROOF TYPE OF CHINESEANCIENT TIMBER BUILDINGZHOU Qian',Jl Jin-bao2(1.Palace Museum, 100009, Beijing, China; 2.Beijing Key Laboratory of Earthquake Engineering and Structural Retrofit,Beijing University of Technology, 100124, Beijing, China)Abstract: Gable and hip roof belongs to a typical roof style of Chinese ancient building. To effectively protect Chinese ancient buildings, a timber structure with such roof is taken as example to study its aseismic constitutions. The study is carried out by means of theoretical as well as shaking table tests. Based on key building techniques of model of an ancient Chinese building with single layer gable and hip roof, aseismic influence of the constitutions such as free-standing column bottom, column structure, bracket sets (tou-kung), roof structure, roof, wall and so on are discussed. The shaking table tests further proof the aseismic contributions of the constitutions. Results show that the sliding motion of column boot on stone surface can produce isolation effect; the tenon-mortise connection among components of the column structure and the constitution of bracket sets can both absorb part of earthquake energy; the low ratio of height against width of its roof structure as well as heavy roof can strengthen the stability of the whole structure; the gable and hip roof occurs partly torsion pendulum under earthquakes; the wall constitution can restrict the rocking amplitude of the timber structure under earthquakes with low or medium intensity.Keywords: gable and hip roof; Aseismic constitution; Chinese ancient building; timber structure歇山屋顶类古建筑属我国木构古建的一种类型,歇山样式屋顶做法的特点是将四坡顶(戾殿顶)的上 半部分用水平面切除,然后由上而下搭接两坡悬山屋 顶,呈现出雄伟与俏丽的造型特征⑴。

探析中国古代建筑屋顶结构建筑特色

探析中国古代建筑屋顶结构建筑特色

Research 研究探讨345探析中国古代建筑屋顶结构建筑特色刘平张道明王丹丹(齐齐哈尔大学建筑与土木工程学院 161006)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)03-0345-02摘要:在建筑工程建设和发展过程中,屋顶结构建筑特色在中国古代建筑中发挥着举足轻重的作用,不但有利于我国城市建设和发展,还极大推动了整个城市的规划和基础设施的建设。

针对此,为确保中国建筑工程发展良好的趋势,可以加强对中国古代建筑屋顶结构建筑特色的研究应用,进一步促进我国建筑工程行业的发展。

关键词:中国古代建筑;屋顶结构;建筑特色0引言在建筑工程建设和发展过程中,中国古代建筑屋顶结构建筑特色的研究应用是至关重要的一个环节,最关键的就在于突出屋顶结构建筑特色,并严格按照科学、合理等方面的要求对整个中国古代建筑进行研究。

在中国古代建筑建设和发展过程中,各个环节都存在技术和使用功能等方面的问题及其应对措施,必须调动相关资源相互协调,这一点对于中国古代建筑屋顶结构建筑特色的研究应用尤为关键。

由于城市化建设脚步不断加快,对于中国古代建筑屋顶结构建筑特色的研究应用来说,由于其具有周期贯穿于整个中国古代历史时期、范围覆盖中国各个区域、内容关联建筑结构的方方面面等特点,对建筑工程建设和发展来说作用巨大,所以,面对当前经济快速发展的趋势,其逐渐普及和应用有利于将来的建筑工程朝着全新的方向发展,因此亟待引起高度重视,进一步强化屋顶结构建筑特色研究应用。

1中国古代建筑屋顶结构的种类在建筑中,屋顶是非常重要的一部分,其不但有遮挡的作用,还具有显著的装饰作用。

我国古代建筑多拥有独特的屋顶造型,将曲线与直线有机结合起来,飞檐能够向上翘,令屋顶拥有更强的采光作用与排水作用,并令建筑物拥有更强的美感。

在我国古代建筑中,屋顶是极富特点的组成部分,融合了深厚的古建筑文化。

在朝代更迭发展的过程中,中国古代建筑的屋顶也持续变化,种类越来越多,逐步建立了极为严苛的等级制度,共九个等级,这之中,最高等级是重檐庑殿顶、重檐歇山顶,硬山则是最低等级的屋顶,在下文中,笔者将就常见的古代建筑屋顶展开论述:一是庑殿顶: 这种屋顶的四周都是斜披,其正脊数量为一条,斜脊数量为四条,屋面存在弧度,在宋代的时候,人们将其叫做四阿顶,北京的太和殿屋顶就是典型的重檐庑殿顶,这种屋顶的级别最高。

某仿古佛教建筑结构安全性鉴定

某仿古佛教建筑结构安全性鉴定

某仿古佛教建筑结构安全性鉴定
陈颖;杨丹萍
【期刊名称】《福建建设科技》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】本文通过对某仿古佛教建筑结构安全性鉴定的工程实例,提出鉴定类似工程的建议.
【总页数】2页(P19-20)
【作者】陈颖;杨丹萍
【作者单位】福建省建筑科学研究院,福州,350025;福建省建筑科学研究院,福州,350025
【正文语种】中文
【中图分类】TU3
【相关文献】
1.某酒店建筑结构安全性鉴定分析 [J], 王智慧;闫续;周敬;吴岳松;南锟;马德云;左勇志
2.某校宿舍楼建筑结构安全性鉴定 [J], 李寒竹
3.火灾后建筑结构检测与安全性鉴定研究 [J], 丁于强
4.震后重灾区建筑结构安全性鉴定系统设计 [J], 郑宝成;张磊;刘玉;刘历波
5.既有建筑结构安全性鉴定中现浇楼板最小配筋率的探讨 [J], 孙广东;赵自强;刘佳;申克常;高小旺
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古建常识:单檐歇山顶图例

古建常识:单檐歇山顶图例

古建常识:单檐歇山顶图例山西五台山南禅寺大殿正面汉族建筑的屋顶样式之一,在规格上仅次于庑殿顶。

其外形一如重檐歇山顶的上半部。

配殿的大部分是这种顶式,如故宫中的东、西六宫的殿宇等。

歇山顶亦叫九脊殿。

除正脊、垂脊外,还有四条戗脊。

正脊的前后两坡是整坡,左右两坡是半坡。

从外部形式看,是悬山顶和庑殿顶的结合,形成两坡和四面坡屋顶的混合形式,有一条正脊、四条垂脊,俗称九脊顶。

歇山顶的出现晚于庑殿顶,其样式最早可见于汉阙石刻,在汉代的明器、北朝石窟的壁画上,也都可看到歇山顶。

现存最早的歇山式到了宋、元时期,歇山顶已经大为流行,一些建筑物的单檐庑殿式主殿开始改为重檐歇山式,明代时重檐歇山更广为运用到殿宇建筑之中,超越单檐庑殿,成为仅次于重檐庑殿的最高等级建筑样式。

山西五台山南禅寺大殿(唐):山西五台山南禅寺(唐·国保)山西芮城广仁王庙大殿(唐):广仁王庙大殿正面在山西芮城县境内,有一座中国现存最早的道庙建筑广仁王庙。

它是国内仅存的4处唐代木结构建筑中惟一的道教场所,2001年6月被国务院公布为全国重点文物保护单位。

碑文记载,唐元和三年修筑龙泉池,旁建祭祀的祠宇,还绘了有龙王形象的壁画,由此可以认定庙宇的始建年代即公元808年,但是后来破败了。

831年秋一直到第二年春,遇旱,县吏亲祀得应,随命乡人刻除旧舍建立新宇,可以认定其重修年代为唐大和六年(832年),专家结合广仁王庙大殿也即龙王殿的主要风格特征,断定该殿当是大和六年的遗存。

也就是说,现存的广仁王庙比五台山南禅寺大殿晚49年,早于佛光寺26年。

广仁王庙大殿侧面单檐歇山顶的仿古建筑阅读(1079)|评论(0)|编辑|删除|推送|置顶。

三重檐攒尖顶仿古楼阁的结构设计及仿真分析

三重檐攒尖顶仿古楼阁的结构设计及仿真分析

三重檐攒尖顶仿古楼阁的结构设计及仿真分析沙丽荣;剪洪亮;胡家梁【摘要】楼阁式古建筑因其精巧的设计和优美的造型已成为中国古建筑的典型象征.以第八届全国大学生结构设计竞赛为题,对三重檐攒尖顶仿古楼阁进行结构设计并对其结构进行力学特性分析.以质量轻、结构合理为设计目标,对结构进行选型,并利用有限元软件模拟地震作用,分析模型的受力状态并且不断优化模型结构.对模型的结构设计及其力学分析,可以为同类古建筑的抗震修缮与补强提供现实的理论依据,也具有工程实际意义.【期刊名称】《力学与实践》【年(卷),期】2017(039)003【总页数】5页(P318-322)【关键词】建筑结构;结构设计;有限元分析;力学性能;优化设计【作者】沙丽荣;剪洪亮;胡家梁【作者单位】吉林建筑大学土木工程学院,长春 130118;吉林省结构与抗震科技创新中心,长春 130118;中铁十六局集团电务工程有限公司,北京 100018;吉林建筑大学土木工程学院,长春 130118【正文语种】中文【中图分类】TU312+.1中国古典木结构建筑在世界建筑艺术中独树一帜、特性鲜明,极具历史文化及艺术价值.中国古建筑在建筑造型、空间构成、结构原理以及力学成就等方面具有极高的研究价值.我国最早关于建筑营造技术的文献资料是春秋战国时期的《考工记》,其后的两千多年间,对古建筑文化的研究不断深入.从20世纪70年代开始,许多学者对古建筑的完美结构形式及其抗震能力进行了深入的研究.李世温等[1-2[3-4]对西安古城的古建筑进行了结构分析及抗震性能研究,并取得了一系列的科研成果.赵鸿铁等[5-6]则对木构古建筑的隔振、减震及耗能原理进行了系统的理论研究.近年来,一些国外学者对我国古建筑文化进行研究,得出中国古建筑宽大低矮、结构分层的特点具有抗震性能的结论.Heiduschke等[7]研究了高层木结构在地震和风载作用下的结构性能,Santana等[8]对木构古建筑的节点连接方式进行了系统的研究.然而现存的古建筑木结构,在千百年的历史传承中遭受了自然力以及人为破坏,年久失修,且绝大多数处于不同程度的残损状态,对其修缮加固已迫在眉睫[9-10].针对古建筑木结构的现状[11],第八届全国大学生结构设计竞赛将赛题模型设为三重檐攒尖顶仿古楼阁,并且以模拟地震作用作为模型的测试条件.本文对三重檐攒尖顶仿古楼阁进行结构设计并对其结构进行力学特性分析.用有限元软件模拟地震作用、分析模型的受力状态并且不断优化模型结构,为现存同类古建筑的抗震修缮加固提供实用参考价值.1.1 加载模型竞赛模型及加载情况如图1所示.模型主体采用竹质材料制作.模型包括上部结构、小振动台系统和模型配重三部分组成.模型主体通过螺栓与竹质底板固定于振动台上,配重通过热熔胶固定于上部结构,利用502胶水完成相关材料的粘接.从制作材料的受力特点出发,争取以最轻的质量、最合理的结构布局方案,获得合理的结构抗侧刚度,达到规定的结构承载能力,同时满足结构的变形要求.1.2 结构选型赛题要求的三重檐攒尖顶仿古楼阁,其竖向载荷为结构的自重以及配重,水平载荷由振动台的水平振动提供.通过对赛题的分析以及对古楼阁的实地考察[12],遵循尽量保留古代传统建筑风格的原则,确定采用框架结构的方案,即由梁、柱组成空间刚架来承受弯矩、剪力以及轴向力的作用.分析结构受力情况,具有以下不利特点:竖向构件不连续,层间需要进行转换,结构楼层平面刚度较差;二层、三层悬挑檐承担载荷构件,悬挑弯矩大,悬挑根部节点处理困难.针对以上结构特点,在进行模型设计时,遵循以下原则:优化结构构件(各层梁及柱)截面,以保证结构各楼层抗侧刚度均匀变化,避免刚度突变;对转换梁的截面进行加强处理以及结点处增强处理;加强梁上柱在根部的拉结,同时提高楼层平面内刚度;四角悬挑梁进行截面优化,采用箱型变截面梁,增强抗扭及承载能力,根部与柱采用包裹式连接. 1.3 结构体系分析及方案对比根据“以最少质量达到最大承载力”的大赛要求,充分考虑模型结构的特点,在满足功能要求的前提下,使载荷与模型自重之比最大,对模型结构设计了3种方案.每种结构形式具有相应的特点,结合模型结构设计的具体情况确定最优方案.第1种方案按照传统方案制作,柱截面统一采用空心圆柱,梁则采用箱型梁,梁、柱截面均较大,柱与梁采用刚性连接,整体性好.屋檐环向梁采用矩形截面,并进行侧向支撑,保证其整体性.梁和柱的截面均较大,所耗费的材料较多,自重大,为156g,结构抗侧刚度较大,但设计过于保守,模型制作时间较长.第2种方案在方案一的基础上,将四角挑檐做成主要承载构件,取消斜梁.挑檐在环向改用竹片连接,形成柔性索的效果,同时使配重截面提供一定刚度.挑檐构件截面积加大,并采用合理的箱型变截面方案.将三层顶梁截面用槽型梁代替,减小自重,重量为126g.但是由于环向竹片侧向稳定性差,且配重块很难居中放置,导致局部失稳,加载失败,其余位置及楼层结构整体刚度良好.第3种方案在方案二的基础上继续优化截面,并对一层顶的梁上柱的柱脚进行了环向加强,使得节点的滑移和限位转动产生的挤压变形具有明显的滞回耗能减震作用[13],同时对二层和三层挑檐的环向竹片进行了侧向支撑,支撑杆采用T形截面.模型自重116g,如图2所示.加载情况:竖向载荷作用下,模型结构竖向刚度良好,变形微小.在位移测试点,竖向位移为1mm左右. 水平方向经三级加载各点变位满足竞赛要求,模型完好.模型分析:结构刚度分配更为合理,制作简便,形式新颖.同时基本保持了古建筑楼阁的风格,且能满足三级地震激励作用,因而确定方案三作为模型的最终布局方案.2.1 分析假定根据最终方案的约束情况,在对模型进行有限元分析时,模型与振动台连接的柱脚节点约束设定为理想固接. 同时由于模型结构在弹性范围内工作,因此不考虑结构的几何非线性与材料非线性.工况 1,竖向加载:将铜条载荷和铜球载荷折算成线性恒载荷施加于结构上,考察结构的变形情况,初步判断结构方案的合理性.工况2,一级加载:通过控制加载设备输入电压和地震波数据采样频率获得具有相应的峰值加速度和卓越频率的地震波,要求在此地震波条件下无任何构件出现破坏. 工况3,二级加载:将原始信号进行压缩获得较高频率地震波,要求在此地震波作用下主要构件不破坏.工况4,三级加载:三级加载完毕后与加配重之前相对比,第一层屋檐的屋脊曲线段末端和檐口直线段中点沿铅直方向的挠度不超过10mm.2.2 材料特性、几何模型结构模型设计中采用的竹材规格为:1250mm×430mm×0.50mm和1250mm×430mm×0.35mm的本色侧压双层复压竹皮,及1250mm×430mm×0.20mm本色侧压单层复压竹皮.502胶水用于模型结构各构件之间的连接.热熔胶用于配重与模型的固定以及模型与底板的连接.竹材的材料参数为:弹性模量E=10GPa,抗拉强度σt=60MPa,密度ρ=1.5×103kg·m−3.2.3 静、动力载荷参数及试验结果静力载荷即竖向载荷.在工况1中,将模型的一层和二层的屋檐屋脊曲线段以及屋檐檐口两处分别安装铜条.安装在屋檐屋脊曲线段的铜条下边缘半径160mm,弧长184mm,安装屋檐檐口直线段的配重铜条分别长180mm和120mm.下边缘外挑端部在铅直方向固结3个串联在一起的铜球.屋盖配重由屋顶和屋檐两部分组成,材料为铜.静力载荷分布如图2所示.试验的结果是,在静力载荷作用下,模型结构变形微小,竖向位移约为1mm.动载荷采用WS-Z30型精密振动台系统来模拟水平地震波对模型的作用,振动台单方向加载,分别输入三级地震波数据模拟地震作用,测定模型的承载力.第一级地震波频率200Hz,持续时间32s;第二级地震波频率500Hz,持续时间90s;第三级地震波频率 500Hz,持续时间 90s.第一级地震波作用时,模型摆动幅度较小,上部配重有明显晃动,柱脚摆动不明显.第二级地震波作用时,结构产生小幅摆动,上部配重摆动幅度加大,同时构件之间产生摩擦声,柱脚部分产生明显转动;第三级地震波作用时,结构晃动幅度增大,上部配重有大幅度摆动,柱脚出现明显滑移,说明柱脚结点是结构中强度最弱部位.同时在试验过程中也观察到,上部结构以及模型顶部的位移和振幅随着地震波的增强而增大,且结构顶部的侧移最大,侧移幅度随着地震激励的增加而增大,此处最容易发生破坏.2.4 有限元模型建立利用网格划分工具,进行有限元建模.有限元结构模型中采用Beam188梁单元,赋以实际截面,模拟实际结构.Beam188是三维线性 (2节点)或者二次梁单元.每个节点有6个或者7个自由度,自由度的个数取决于KEYOPT(1)的值.当KEYOPT(1)为0(缺省)时,每个节点有6个自由度;节点坐标系的X,Y,Z方向的平动和绕X,Y,Z轴的转动.当KEYOPT(1)为1时,每个节点有7个自由度,这时引入了第7个自由度(横截面的翘曲).这种单元非常适合线性、大角度转动和非线性大应变问题.配重铜球以质量点的形式模拟,有限元模型中采用Mass21单元.3.1 静力载荷的分析对建立的有限元模型进行加载,静载荷包括模型自重以及配重,分析得到模型的内力如图3.竖向载荷作用下柱子的最大轴力为22.23N.图4为静载荷作用下的应力云图,结构的最大应力产生在二层柱子的底部,因此在模型制作过程中需要对危险点进行加固.3.2 结构动力分析利用有限元软件对模型进行模态分析,计算结构本身的固有频率和相应振型,获得结构承受动态载荷的数据[3].为了得到结构固有频率的分布范围,以及完整的结构的振动特性,对结构的前六阶固有频率和相应振型进行模拟分析,见表1.图5~图7分别给出了相应的前三阶振型.从图中可以看出,尽管各阶固有频率、振型以及最大变形各不相同,但总体上由于模型的二层和三层挑檐所承担的载荷较大,导致悬挑的弯矩大,悬挑根部结点刚度需要加强.这与试验结果相吻合.因此,在模型结构的制作过程中,针对四角挑檐受力复杂的特点,在挑檐的端部与柱的连接处采用梁包裹柱的形式,使模型结构的整体性更强,在水平地震波的作用下,结构不易破坏.对三级地震波载荷的模拟结果表明,普通地震波作用下模型结构不易出现柱脚滑移倒塌破坏的现象,而长周期地震波作用下最可能出现层间倒塌,长周期地震波的危害性较普通地震波更大.为使模型结构承受地震波作用时不发生破坏,对模型梁柱连接处设计成梁包围柱的形式,这种连接方式可使模型在发生较大水平位移时,结点只产生转动而不致破坏.分析结果还表明,模型的上部结构和整体结构的柱顶位移均随着地震激励的增大而增大,整体结构侧移幅度随着地震激励的增大有着递增的趋势,这与试验现象基本一致.以上理论分析和模型试验表明,所选方案的结构体系是合理的,构件的强度、刚度、稳定性均满足大赛要求,模型整体保持了古建筑楼阁的外貌.通过有限元软件对三重檐攒尖顶仿古楼阁进行力学特性分析,获得地震激励对模型结构的影响规律,为现存同类古建筑的抗震修缮与补强提供现实的参考价值.【相关文献】1李世温,王晋生.应县木塔抗震性能研究.太原:太原工业大学,19962魏剑伟,李铁英,李世温.独乐寺观音阁动力特性实测分析.太原理工大学报,2002,33(4):430-4323赵均海,俞茂宏,杨松岩等.中国古代木结构有限元动力分析.土木工程学报,2000,33(1):32-354赵均海,俞茂宏,杨松岩等.中国古建筑木结构斗拱的动力实验研究.实验力学,1999,14(1):106-1125赵鸿铁,薛建阳,隋葵等.中国古建筑结构及其抗震试验、理论及加固方法.北京:科学出版社,20126赵鸿铁,张风亮,薛建阳等.古建筑木结构的结构性能研究综述.建筑结构学报,2012,08:1-107 Heiduschke A,Bo K,Haller P.Performance and drift levels of tall timber frame buildings under seismic and wind loads.Structural Engineering International,2008,18(18): 186-1918 Santana CLO,Mascia NT.Wooden framed structures with semi-rigidconnections:quantitative approach focused on design needs.StructuralEngineering&Mechanics,2009, 31(3):315-3319张风亮,高宗祺,薛建阳等.古建筑木结构地震作用下的破坏分析及加固措施研究.土木工程学报,2014,47:29-3510宋耀春,李占国.4.14玉树地震古建筑损害调查及应急性保护对策.青海社会科学,2010,4:94-9811周乾,闰维明,杨小森等.汉川地震导致的古建筑震害.文物保护与考古科学,2010,22(1):37-4512俞茂宏,Oda Y,方东平等.中国古建筑结构力学研究进展.力学进展,2006,36(1):43-6313隋 .中国古代木构耗能减震机理与动力特性分析.[硕士论文].西安:西安建筑科技大学,2009。

辽南传统建筑及其外环境中雕塑应用解析

辽南传统建筑及其外环境中雕塑应用解析

辽南传统建筑及其外环境中雕塑应用解析
吴晓东;王丹;邵红苓
【期刊名称】《建筑与文化》
【年(卷),期】2015(0)10
【摘要】装饰雕塑在古建筑及其外环境中发挥着重要的作用.本文以辽南地区著名的十处古建筑为依托,运用总结归纳的手法探讨装饰雕塑与传统建筑之间的密切关系,及雕塑在外环境意境营造方面发挥的重要作用.
【总页数】2页(P178-179)
【作者】吴晓东;王丹;邵红苓
【作者单位】大连理工大学建筑与艺术学院;大连理工大学建筑与艺术学院;大连风云建筑设计有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.对称性在传统建筑形态中的应用研究——以辽南大黑山朝阳寺为例 [J], 邵明;唐建;吴晓东;王丹
2.雕塑、商业、环境、人文价值的体现与融合——关于苏州市公共商业空间环境中雕塑作品设计的合理运用与相关思考 [J], 倪敏
3.浅谈中国传统建筑装饰中的雕塑艺术 [J], 和雨;王玮琼
4.雕塑在城市公共环境中的运用研究
——以西安城市雕塑为例 [J], 王茜
5.现代建筑设计中传统建筑设计的应用解析 [J], 齐国栋
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仿古建筑工程注释分析

仿古建筑工程注释分析

仿古建筑工程项目注释1、台明:台基露出地面的部分。

清式又把小型基座叫做台明。

2、廊柱:柱之用于廊下前列,承支屋檐者。

3、月台:①高大尊崇的主要建筑,除了使用小于上出檐的台基外,台基周围又建有宽大的月台,有的月台周围绕以汉白玉栏杆,最崇贵的建筑造成三层叠的须弥座形式。

在殿堂等建筑中,特别是皇家园林中的主要殿堂前常建有宽敞的月台,上陈设着铜制的兽、缸、鼎等,成为建筑与庭园之间的过渡。

②楼上作平台、露者。

4、环丘台:是一种平地上垒起来的圆形高台,多为三层,台面逐层向上收缩,是封建社会中一种祭礼拜用的建筑物。

5、构架:单体的平面,一般是以柱子的布置来划分空间的,是建筑构架的一个反映。

表示梁架系统的平面图叫做“构架平面图”。

2、莲花头:莲柱上部,雕莲花形之部分。

3、插解:用于纱隔内心仔边条与宕间,转角处之回纺装饰。

第二册《营造法原作法项目》第一章砖细工程字碑:正脊或墙门上留备题字之部分。

正脊字碑部分,亦称过脊枋。

第二章石作工程1、阶沿石:沿阶台四周之石,包括踏步。

2、侧塘石:以塘石侧砌,用于阶台及驳岸者。

(驳岸:凡滨河房屋,以石条逐皮驳砌成墙岸者。

)3、锁口石:石栏杆下之石条,或驳岸顶上一皮石料。

4、菱角石:踏步两旁,垂带石之下三角部分。

5、地坪石:铺于露台、石牌坊地面之石板。

9、鼓磴:柱底与磉石间之石础,因其有花纹与否面有花、素鼓磴之分(即鼓状之柱础)。

10、磉石:鼓磴下所填之方石,与阶沿石平。

12、砷台:将军门旁所置之石鼓,上如鼓形,下有基座之饰物,亦用于牌坊及露台阶沿旁。

第三章屋面工程1、煤胶:轻煤,黑色颜料,刷黑用。

2、厅堂,较普通平房构造复杂,深约六、七界,其构造材料用扁方者,称为扁作厅,用圆料者则称圆堂。

3、游脊:正脊用瓦相叠而斜铺者。

4、黄瓜环:瓦之一种,弯形如黄瓜状,盖于回顶建筑屋脊处,以代脊用。

5、瓦条:脊面以砖砌出之方形起线,厚约一寸。

一瓦条筑脊、二瓦条筑脊。

6、滚筒脊:正脊下部分成圆弧形之底座,用两筒瓦对合筑成者。

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S- Y 最大应力 /MP a
2. 0 3 7 9 4. 1 1 0 9
S- Z 最大应力 /MP a
4. 2 1 0 0 9. 3 1 9 7
S- X Y 最大应力 /MP a
0. 2 3 9 0 6 0. 3 4 5 0 9
S- Y Z 最大应力 /MP a
0. 5 4 3 5 1 0. 3 4 9 1 0

模型进行反应谱分析 , 以及柱脚结构的变形 、 结 构主应力 、 结构剪应力的分析 .
1 谱分析理论
4] 谱分析是模 态 分 析 [ 的 进 一 步 延 伸, 是在
2 ) ) ( )=-¨ )( ) w ¨ t t t t u( u( u 2 +2 +w u g( ξ 则上式简 若结构的 阻 尼 非 常 小 , 即 ξ1, : ) 化为式 ( 3
收稿日期 : 0 0 0 1 5 0 0 2 - - * 国家自然科学基金项目 ( ) 5 1 4 7 8 0 0 4 . 第一作者简介 : 王丹丹 , 硕士研究生 , 研究方向 : 结构工程 .
某重檐歇山式古建筑反应谱分析 第 1 期 王丹丹等 :
) w( t - - τ ξ )=- ¨ ) [ ) ; ] c t e w t u( u o s d 烄 τ -τ τ d( g( 0
) ) S w)=| ¨ t t u( u +¨ | a( m a x g( ζ, 烅 = w2 S w) v( ζ, ) S w)=| u( t | d( m a x ζ, 烆 = 1 ) w( t - - τ ξ ) ) ¨ e s w t d u i n τ -τ τ d( g( w 0

( 北方工业大学土木工程学院 , 北京 ) 1 0 0 1 4 4, 摘 要 本文以某重檐歇山式仿古建 筑 大 雄 宝 殿 为 例 , 通 过 理 论 分 析 与 数 值 模 拟, 对其独 特的结构形式特点进行了研究 , 着重分析了 其 反 应 谱 . 通过软件建立此结构的有限元模型与相 应的对比模型 , 进行了有限 元 分 析 , 并 对 结 果 进 行 了 对 比 研 究, 得出仿古建筑的结构反应谱分 析, 以及柱脚结构的变形 、 结构主应力 、 结构剪应力的分析 . 同时 , 根据结构特 点 提 出 了 相 应 的 加 固措施 . 通过对仿古建筑结构谱分析的研 究 , 可 为 现 存 古 建 筑 保 护、 维 修、 加固提供相应的理论 依据与技术参考 . 关键词 仿古建筑 ; 钢筋混凝土结构 ; 反应谱分析 分类号 TU- 3 7
5] 之间的函数关系的曲线 [ .
) 组合反映谱 2 要想得到多 自 由 度 结 构 的 振 动 特 点 , 必须 将多个分散的单自由度振动科学的组合起来. 反映谱曲线可显示单自由度系统的振动程度, 由于不同振型的单自由度体系不会同时达到最 大振 动 , 因此运用振型的简单磊叠求振动反映 最大 值 显 得 比 较 保 守 , 不能充分运用材料强度 等结构性能 . 现在已 经 有 C G R P 法、 D S UM 法 、 Q C 法、 S R S S 法 及 NR L S UM 法 等 多 种 反 映 谱 的 组 并 [ 6] ) 如式 ( 近似方法 , 5 .
r , ] 则 a= [ 6 0. 2 -η T -0. Tg ) ama . 0 s 5 2 1( x= η ; , 若 则 T 0. 0 . 0 6 7 0 5 6-0 . 0 0 4 2 3 5 s 7 5 s ≤T ≤1.
( ) 4 可得反映单自由度系统振动特点的反映谱 曲线 . 其中 : 谱是反映谱值随频率变化的函数曲 线. 表现了频率与时间-历程荷载强度的对应 关系 ; 响应谱是表现在具体动力作用下的一系 列结构 ( 具有不同自振频率 ) 的结构响应与频率

) w( t - - τ ξ

Rma x =





) w( t - - τ ξ
∑ ∑ρ R 槡
i=1 j=1 n


[ ] s wd ( t i n d -τ) τ; ( ) 3
( 式中 : i . a x

( ) 6
) 积分 ( 式求出结构位移及速度等变量后 3 进一步确定反映谱值 、 相对速度反映谱 、 绝对加 速度反映谱 、 相对位移反映谱 . 分别如下 : ) S w)=| t u( | v( m a x ζ, 烄
n n
a=
Tg τ 若 0. ama . 1 0 2 6 4 8 1 s≤T ≤ f; 2 x =0 T η , 则 a= 0. ama 3 5 s . 8 3 3×0. 1 6=0. 2 9 3 2 8. 2 x=1 η
( )
3 结构模型 X 向振动谱分析
将大雄宝殿 在 保 持 建 筑 原 有 特 点 的 基 础 上, 科学 简 化 后 创 建 侧 脚 结 构 和 对 比 结 构 的 模型. 其一是有 侧 脚 的 模 型, 对比结构为无侧 脚模型. ) 结构变形 1
9] 充分吸收地震能 , 保留了传统建筑抗震特点 [ .
同时 , 2结构的 X 向变形的位移角分别 1 1 6. 9 0 6 1, 6. 1 3 6 1, 满 a n t a n t θ θ ≤ ≤ 1= 2= 1 1 1 7 0 0 5 5 0 1 7 0 0 5 5 0 足结构相关要求 . ) 结构应力 2
图 1 侧脚结构 、 对比结构 X 向变形图
表 1 结构 X 向最大位移列表 结构 侧脚结构 对比结构
X 向最大位移 / mm
6. 8 8 8 1 1 6. 1 1 7
Y 向最大位移 / mm
0. 5 9 7 0 4 0. 4 1 6 1 3
Z 向最大位移 / mm
1. 5 7 5 5 1. 4 9 0 9
Rma x =
式中 : i j 为结构模态组合系数 ; ρ

i=1 j=1
Rima R i m x a x j j ∑ ∑ρ
( ) 5
Rma x为地震响应 ; R i 阶振型的地震效应 . i 为结构第
本文根据相关规范 G 2 B 5 0 0 1 1 0 0 1 第5 . 2 . 2 -
2 8
8卷 北 方 工 业 大 学 学 报 第 2
但是现存的古 我 国 古 建 筑 文 化 丰 富 多 彩 , 建筑却寥寥无几 . 因此 , 为了保证华夏文明遗产 不被遗失 , 我国文物古建筑的保护 、 修缮任重而 道远 , 而且建造仿古建筑也非常必要
[ 1]
模态 分 析 的 前 提 下 , 通过联系其计算结果与已 知谱来分析结构的应力 、 位移等 , 确定其在随时 间变化动力作用下的结构响应 . 谱分析的基本理论包括单自由度线性结构 振动 与 振 型 分 解 原 理 . 多自由度线性结构的振 动可视为多个单自由度线性结构振动的磊叠, 因此 分 析 多 自 由 度 系 统 的 振 动 , 首先可分解为 求多 个 单 自 由 度 系 统 的 振 动 , 然后将其结果合 理的组合起来 . ) 单自由度线性结构运动方程 1 ) ) )=- m ) ( ) m t t t t u( ¨ u( u( ¨ ug ( 1 +c +k
S- X Z 最大应力 /MP a
0. 2 5 7 6 8 0. 6 5 5 8 9
侧脚结构 对比结构
侧 结 构 应 力 时 程 图 及 最 大 应 力 列 表 显 示 : 脚结 构 的 Y、 Z向最大正应力远远低于对比结 构的相应最大正应力 . 因此 , 在相同动力作用下 侧脚 可 有 效 减 小 结 构 构 件 正 应 力 , 从而提高了 结 构 承 载 能 力; SX-1 =2. 5 1 1 0 MP a≈SX-2 = ; 2 S . 4 8 4 6 MP a . 0 3 7 9 MP a≤S Y-1 = 2 Y-2 = ; 4 . 1 1 0 9 MP a S . 2 1 0 0 MP a≤S Z-1 = 4 Z-2 = 9 . 3 1 9 7 MP a .

m a x
尺度远大于横向( 尺 度, 的纵向 ( 故 X 向) Y 向) 应计 算 横 向 地 震 力 对 结 构 起 控 制 作 用 . 由于模 态分析的结果显示结构的第一振型是整体沿纵 向振动 . 因此本文将分别研究 X、 Y 向地震作 用 的影响 . 具体分析步骤如下 : ) 创建本结 构 有 限 元 模 型 后 , 进行模态分 1 ) 计 析( 本文 采 用 分 块 兰 索 斯 法 : l o c k l a n c z o s b 算结构前 1 频率 ; 0 阶振型 、 进 行 谱 分 析, 本文运用单点响应谱 2) ) , ( , 方法分析 谱 模型的扩展模态数为 P R S 0 0 S 2 : 的激励方向 ( 若 1. 分 别 为 X、 Y 向) 7 5 s≤T ≤
对比结构 X、 图 2 侧脚结构 、 Y、 Z 向最大应力图
某重檐歇山式古建筑反应谱分析 第 1 期 王丹丹等 :
8 3
对比结构 X 图 3 侧脚结构 、 Y、 Z、 Z 向最大剪应力图 Y X
) 表 2 结构最大应力列表 ( 1
结构
S- X 最大应力 /MP a
2. 5 1 1 0 2. 4 8 4 6
8 1

∫ )= 1 u u( t ¨( e s w ( t d i n τ) τ; -τ) w ∫ 烅 ) )= w u · ¨( t ¨( t ¨( e u τ) +u ∫


] 7 , 不 进 行 扭 转 联 合 计 算, 条的规 定[ 采用 S R S S
) 法, 得式 ( 6 .
n n i j i m m a x j a x
千百年 .
来, 我国建筑大部分以木结构为主 , 它们的平面 布置规则对称 , 空间以隼卯结合 , 并辅以斗拱作 为传力中介 , 具有良好性能 . 但是现代从经济环 保的角度考虑 , 仿古建筑大多数采用钢筋混凝土 结构 . 这些仿古建筑形式上与古建筑相似 , 但是 由于其使用材料的不同 , 建筑功能的复杂 , 其抗
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