【摘 要】
：
嘉峪关现存三座主要木构城楼,即光化楼、柔远楼和关楼,其中光化楼和柔远楼始建嘉靖二十年（1541年）,在乾隆五十四至五十七年大修,建成至今已有500多年的历史。除在1980年复建的关楼外,光化楼和柔远楼的柱子、梁枋、斗栱等构件均出现一定程度的残损、歪斜和沉降,亟需进行结构安全评估以进行维修和加固。嘉峪关木构城楼在结构形式、计算方法、评价指标等方面都与现代结构存在较大差异,无法采用常规方法进行结构分析
论文部分内容阅读
嘉峪关现存三座主要木构城楼,即光化楼、柔远楼和关楼,其中光化楼和柔远楼始建嘉靖二十年（1541年）,在乾隆五十四至五十七年大修,建成至今已有500多年的历史。除在1980年复建的关楼外,光化楼和柔远楼的柱子、梁枋、斗栱等构件均出现一定程度的残损、歪斜和沉降,亟需进行结构安全评估以进行维修和加固。嘉峪关木构城楼在结构形式、计算方法、评价指标等方面都与现代结构存在较大差异,无法采用常规方法进行结构分析和安全评价。为此,本文在全面调查和数字化测绘光化楼和柔远楼的基础上,进行其关键构件——斗栱的力学试验研究和有限元仿真模拟分析,以对两城楼进行安全评价和寿命预测。为了研究嘉峪关木构城楼的斗栱的力学性能,本文制作了光化楼和柔远楼的一、二层檐柱柱头科斗栱的足尺模型,分别从轴向、水平枋向和水平梁向进行静力试验,以分析斗栱的强度、刚度和传力机理。借助ANSYS Workbench进行有限元仿真模拟试验,将得到的数据进行分析并与试验数据进行对比拟合,调整有限元模型的接触面、网格划分、接触单元等设置,总结出一种契合实际的模拟方法,并应用此方法完成斗栱的剩余力学性能研究,提出并验证了多斗栱组在城楼整体有限元仿真分析中的简化方法。为有效评估嘉峪关木构城楼的结构安全现状,本文对光化楼和柔远楼的变形和残损情况进行了监测,并采集当地的气候环境数据,借助Midas/Gen对光化楼和柔远楼进行力学性能分析,在分析中特别考虑榫卯节点和斗栱的半刚性特征,得到光化楼和柔远楼在最不利荷载组合下的内力、应力和变形情况。并基于此结果,采用层次分析法对嘉峪关木构城楼进行安全评价;基于Gerhards模型对嘉峪关木构城楼进行安全评价剩余寿命预测。分析发现:一斗二升交麻叶斗栱轴向刚度和承载力远强于水平向,枋向水平向略强于梁向水平向;在木结构整体中斗栱组的简化模型具有有效性;在现状下嘉峪关木构城楼的内力、应力和变形均在容许范围内,当承受较大的偶然荷载时雀替和椽子以及斗栱节点会先于结构破坏,可以起到预警缓冲的作用;嘉峪关木构城楼总体处于非常安全状态,可以正常开放供游客观赏,预测在未来30年内无残损破坏风险。
其他文献
截止2021年,根据国家统计局第七次人口普查公布的数据,我国农村人口现约5亿,村镇住宅的保有量和增长量巨大。在“十三五”期间,住房和城乡建设部发布《“十三五”装配式建筑行动方案》和《装配式建筑产业基地管理办法》等多个文件,为推广装配式建筑在村镇发展奠定了一定基础,全国已累计建造装配式农房10万余户。在“十四五”规划中,全国人大代表梅世文提出要在乡村振兴中重视推行装配式建筑的建议,装配式建筑被认为是
随着社会经济的发展,人们对室外热环境的舒适度要求在逐步提升,室外热舒适研究对于城市设计规划以及提升居民生活质量具有重要意义。本研究从人体客观生理参数的角度深入探讨室外人体热舒适。从2019年12月到2020年12月,对天津市校园公共空间进行跨度一年的室外实验研究,获得人体生理参数、微气候参数、主观热反应等数据信息。实验获得的各项室外微环境参数范围覆盖了天津地区全年环境参数变化范围的80%以上,共计
作为建筑物能量系统的重要组成部分,空调系统的能耗也对建筑物能耗产生较大影响。空调系统包含金属、塑料等材料,其寿命（10-20年）往往小于建筑寿命。因此,在建筑的整个生命周期中,空调系统产生的资源能源消耗、环境影响比较可观。生命周期评价（Life Cycle Assessment,LCA）的理论与方法为建筑可持续性研究带来了更广阔的视角和更全面的思考方式。建筑信息化模型（BIM）能为建筑内各专业提供
高校教学楼作为校园建筑的重要组成部分,具有存量多、人口密度大、使用强度高等特点。然而,设计和管理方式滞后,已经无法满足教室内多变的用能需求。通常,各教室人员分布情况的复杂性和随机性会导致设计预期与实际运行之间的建筑性能差距,获取准确的教学楼人流量信息对其系统的节能设计、优化改造、负荷校准和制定运维策略有着重要意义,并可以进一步挖掘节能潜力。因此,本文展开了从高校教学楼内获取实时人数,并建立人流量预
预制混凝土管组合方柱-钢梁隔板贯通式节点综合了钢材和混凝土两种材料的优势,是一种具有广泛应用前景的RCS节点形式。在一般的RCS节点中,钢筋混凝土柱的自重限制了装配式RCS结构的运输和吊装,节点区域的焊接量限制了进一步的推广。因此本文提出一种预制混凝土管组合方柱-钢梁隔板贯通式节点,柱采用离心工艺预制混凝土管后浇核心区域混凝土组成组合柱,节点区域采用钢套箍和隔板贯通与钢梁连接。本文设计并进行了3个
博物馆是文化传承的重要载体,对博物馆内文物藏品的保护是文化建设的重要组成部分。光照是博物馆展陈过程中对文物造成损伤的主要因素,而不科学的展陈照明往往会对文物造成不可逆转的光化学损伤,研究博物馆照明对文物的损伤具有重要意义。博物馆照明数量指标是文物有效保护的基础,目前国内外照明数量标准存在不统一、欠缺精确性和针对性、多年未曾更新等问题。因此以建立多参量组合下的数学计算公式为基础,为博物馆展陈照明提出
受干扰机对雷达脉冲重复频率、波束扫描周期测量精度影响，密集假目标干扰在回波中的慢时间分布与目标不同。针对该差异，提出一种慢时间维的密集假目标干扰主瓣匿影（MLB）算法，该算法与副瓣匿影（SLB）具有一定相似性，区别在于SLB是利用辅助通道回波，对主通道回波沿快时间进行选通，而所提MLB算法是利用主通道内的多个脉冲重复周期回波，对各距离单元回波沿慢时间进行选通。仿真与实测数据表明，所提方法可行、有效
近年来,在建筑方案设计的早期阶段进行性能设计逐渐成为建筑领域重要的研究课题之一。然而,建筑性能设计面临着方案变化频繁、多个性能目标存在冲突、循环试错过程需要大量时间等问题,建筑师凭借自身经验手动进行多目标性能优化效率较低。代理模型与智能优化算法的组合是进行建筑性能优化设计的常见方法,但由于专业壁垒等原因,直接通过智能优化算法实现的设计流程对设计师来说操作难度较大,且交互性不足。为解决上述问题,本研
目的:探讨导管接触性溶栓（catheter-directed thrombolysis,CDT）治疗下肢深静脉血栓形成（deep venous thrombosis,DVT）近期疗效的影响因素。方法:回顾性病例对照研究,选取蚌埠医学院第一附属医院2017年11月—2021年03月129例接受CDT治疗的下肢DVT患者的临床资料,包括性别、年龄、病程、高血压、糖尿病、恶性肿瘤、近一月影响患肢活动的外
绘本阅读不仅注重阅读内容的选择、阅读环节的设计、阅读过程的指导，更要接纳幼儿阅读中多元表达的需要，通过读、听、说、想、编、演、画、写、做、玩等多种途径与形式，拓展幼儿立体多元化的阅读展示空间，以满足幼儿多元表达与个性发展的需求，提高幼儿阅读活动中的多元表达能力和阅读质量。