木结构古建筑结构特性的计算研究

181Vol.18No.120012ENGINEERINGMECHANICSFeb.20011999-05-291999-06-10(1963)1000-4750(2001)01-137-0812334(1.,100084;2.,710049;3.,,4.,,)3SAFATSSimplex6TU366A1[1][2][3][4]3[5]33SAFATS13822.113i,j1⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------------=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧zjyjxjzjyjxjziyixiziyixizzyyxxzzyyxxzzyyxxzzyyxxzjyjxjzjyjxjziyixiziyixiKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKMMMFFFMMMFFFqqqdddqqqdddqqqqqqqqqqqq(1)ziyixiziyixiFFF,,,,,dddix,y,zziyixiziyixiMMM,,,,,qqqix,y,zzyxKKK,,x,y,zzyxKKKqqq,,x,y,z11392.2[5]2208162280[5]31631631641651661677(1)[5]SAFATS214031631xA(m2)xI(m4)yI(m4)zI(m4)0.03650.010290.048050.004600.12300.002100.001720.000920.33270.009530.028850.004340.30750.037200.018600.018600.23760.008980.004490.004490.40190.098020.049010.049010.14930.32600.016300.016302.3[5]Simplex3332X(9495)Y(9495)XAKXYAKYDGKXAK′X141YAK′YDGK′ZY[6]1221222)()(TOTBOBFFFFOBJ-+-=(2)BF1BOF1[5]TF2TOF2[5]SAFATS450TFBFOBJ4TFBFOBJOBJ12142211112121221313889999kN/m1003.7~1010.3kN/m1092.8~1031.6kN/m1057.9~1075.5kN/m1033.2~1008.2kN/m1093.1~1058.0kN/m1092.3~10098.0××=′××=′××=′××=××=××=DGYAXADGYAXAKKKKKK33.1261.11Hz,1.71Hz,3.61Hz,5.66Hz,6.17Hz6.72Hz51063.212[5]3434345103434[5]34563456343434[6]34,343434[5]2211.10Hz21.70Hz32.73Hz43.10Hz14356.17Hz66.72Hz516273144849510641323SAFATS3Simplex425[1].[M].:,1985.[2]Liang,Ssu-Ch'eng(editedbyWilmaFairbank).APictorialHiostoryofChineseArchitecture[M].MITPress,Boston,1984.[3].[M].:,1991.[4].[M].:,1992.[5],,,,.[J].,2000,17(2):75-83.145[6].[D].,1993.NUMERICALANALYSISONSTRUCTURALCHARACTERISTICSOFANCIENTTIMBERARCHITECTUREFANGDong-ping1,YUMao-hong2,Y.Miyamoto3,S.Iwasaki3,H.Hikosaka4(1.Dept.ofCivilEng,TsinghuaUniv.,Beijing,1000842.Dept.ofCivilEng.,Xi'anJiaotongUniv.,Xi'an,710049;3.Dept.ofCivilEng.,IwateUniv.,Morioka,Japan;4.Dept.ofCivilEng.,KyushuUniv.,Fukuoka,Japan)Abstract:ThereisanurgentrequisiteonthepreservationofChinesearchitecturalheritages,sinceenvironmentalandtimeimpactshavebeenabatingtheirstructuralresistancecapability.Basedontheexperimentalstudiesonanancienttimberstructureintheproceedingcompanionpaper,asemi-rigidelementisdefinedanda3-dimensionalFEMmodelisdevelopedinthispaper.Bycomparingwithmeasuredresults,thestiffnessofsemi-rigidelementisdeducedanddynamiccharacteristicsofthefronttoweroverXi’anCityWallareobtained.Keywords:timberstructure;ancientarchitecture;semi-rigidconnector;FEM;dynamiccharacteristics木结构古建筑结构特性的计算研究作者：方东平，俞茂鋐，宫本裕，岩崎正二，彦坂熙作者单位：方东平(清华大学土木工程系,北京100084)，俞茂鋐(西安交通大学建工系,西安710049)，宫本裕,岩崎正二(日本岩手大学工学部建设环境工学科,盛冈,日本)，彦坂熙(日本九州大学工学部土木工学科,福冈,日本)刊名：工程力学英文刊名：ENGINEERINGMECHANICS年，卷(期)：2001,18(1)被引用次数：49次参考文献(5条)1.清华大学建筑系中国古代建筑19852.Liang,Ssu-Ch'eng;WilmaFairbankAPictorialHiostoryofChineseArchitecture19843.马炳坚中国古建筑木作营造技术19914.王天古代大木作静力初探19925.方东平;俞茂宏;宫本裕;岩崎正二彦坂熙木结构古建筑结构特性的实验研究[期刊论文]-工程力学2000(02)本文读者也读过(5条)1.熊仲明.韦俊.权吉柱.王军良.XIONGZhong-ming.WEIjun.QUANJi-zhu.WANGJun-liang古建筑殿堂型结构耗能减震性能的有限元分析研究[期刊论文]-振动与冲击2008,27(12)2.方东平.俞茂宏.宫本裕.岩崎正二.彦坂熙木结构古建筑结构特性的实验研究[期刊论文]-工程力学2000,17(2)3.谢启芳.赵鸿铁.薛建阳.姚侃.隋龑.XieQifang.ZhaoHongtie.XueJianyang.YaoKan.SuiYan中国古建筑木结构榫卯节点加固的试验研究[期刊论文]-土木工程学报2008,41(1)4.张鹏程中国古代木构建筑结构及其抗震发展研究[学位论文]20035.姚侃.赵鸿铁.葛鸿鹏.YAOKan.ZHAOHong-tie.GEHong-peng古建木结构榫卯连接特性的试验研究[期刊论文]-工程力学2006,23(10)引证文献(49条)1.郑庆祥木框架建筑的抗震性能分析[期刊论文]-科技信息2009(24)2.丁磊.王志骞.俞茂宏西安鼓楼木结构的动力特性及地震反应分析[期刊论文]-西安交通大学学报2003(9)3.袁建力基于现代模拟分析技术的传统木结构研究[期刊论文]-土木建筑工程信息技术2013(2)4.高大峰.祝松涛.丁新建西安永宁门箭楼结构及抗震性能分析[期刊论文]-山东大学学报（工学版）2013(2)5.高大峰.丁新建.曹鹏男西安清真寺木牌楼结构特性与抗震性能分析[期刊论文]-地震工程与工程振动2011(3)6.胡卫兵.韩广森.于海平古建筑榫卯节点刚度分析[期刊论文]-四川建筑科学研究2011(6)7.余志祥.韦韬.赵世春.李力青城山黄帝祠砖木古建筇震害数值仿真研究[期刊论文]-工程抗震与加固改造2009(3)8.孙建刚.王慧青.崔贤.张斌纳西族民居结构特点及其抗震性能[期刊论文]-大连民族学院学报2008(1)9.刘妍.杨军独乐寺辽代建筑结构分析及计算模型简化[期刊论文]-东南大学学报(自然科学版)2007(5)10.高大峰.丁新建.曹鹏男西安清真寺木牌楼结构特性分析[期刊论文]-天津大学学报2011(6)11.曲慧.肖碧勇.王林安蓬莱阁木构架承载力有限元分析[期刊论文]-烟台大学学报（自然科学与工程版）2010(1)12.董徐奋.韩兵康.吴帆基于ANSYS的木桁架齿连接应力状态分析[期刊论文]-结构工程师2010(1)13.苏军.高大峰中国木结构古建筑抗震性能的研究[期刊论文]-西北地震学报2008(3)14.张舵.卢芳云木结构古塔的动力特性分析[期刊论文]-工程力学2004(1)15.陈特.于林波应县木塔的稳定性评估[期刊论文]-水利与建筑工程学报2013(5)16.杨娜.闫会春典型藏式古建木构梁柱连接传力机理分析[期刊论文]-北京交通大学学报2012(4)17.贾颖绚.郭猛.刘维宁.张新金.刘卫丰列车振动荷载对古建筑的动力影响[期刊论文]-北京交通大学学报（自然科学版）2009(1)18.陈恩灵.费本华木结构金属连接件连接性能的研究现状[期刊论文]-木材工业2008(3)19.卢云祥.王林枫.田涌.冉群基于有限元技术的仿古木结构抗风性能分析[期刊论文]-建筑科学2014(1)20.卢云祥.王林枫.田涌.冉群鼓楼木结构抗风安全性有限元分析[期刊论文]-新材料新装饰2013(7)21.高大峰.曹鹏男.丁新建中国古建筑简化分析研究[期刊论文]-地震工程与工程振动2011(2)22.余志祥.赵世春.吴昊青城山居士楼砖木混合结构抗震性能数值分析[期刊论文]-西南交通大学学报2010(2)23.隋.赵鸿铁.薛建阳.黄慧达.吴磊古建木构枓栱侧向刚度的试验研究[期刊论文]-西安建筑科技大学学报（自然科学版）2009(5)24.刘利清.朱少云.杨国平齿板滑移对轻型木桁架挠度的影响[期刊论文]-南京林业大学学报(自然科学版)2009(1)25.孟昭博.袁俊.吴敏哲.胡卫兵.张柯古建筑高台基对地反应的影响[期刊论文]-西安建筑科技大学学报（自然科学版）2008(6)26.孟昭博.吴敏哲.胡卫兵.张柯.袁俊考虑土-结构相互作用的西安钟楼地震反应分析[期刊论文]-世界地震工程2008(4)27.王俊鑫.徐彬木结构框架在水平荷载作用下的内力和侧移计算[期刊论文]-云南电大学报2007(4)28.董益平.竺润祥.俞茂宏.余如龙宁波保国寺大殿北倾原因浅析[期刊论文]-文物保护与考古科学2003(4)29.苏延芬.蒋宁山青海民居木结构房屋基于计算机模拟的抗震分析[期刊论文]-青海大学学报（自然科学版）2013(4)30.王玮中国古建木结构受力特性研究相关问题刍议[期刊论文]-北京建筑工程学院学报2012(1)31.高大峰.刘经伟.张锁柱.李小珠西安东岳庙大殿动力特性分析[期刊论文]-水利与建筑工程学报2009(2)32.仓盛.竺润祥.任茶仙.俞茂宏榫卯连接的古木结构动力分析[期刊论文]-宁波大学学报（理工版）2004(3)33.汪兴毅.王建国徽州木结构古民居营造合理性的理论分析[期刊论文]-合肥工业大学学报(自然科学版)2011(9)34.石志敏.周乾.晋宏逵.张学芹故宫太和殿木构件现状分析及加固方法研究[期刊论文]-文物保护与考古科学2009(1)35.姚侃