传统木结构建筑抗震性能试验研究

论文摘要

传统木结构建筑是古代文化的宝贵遗产,是东方建筑文化的代表,在世界建筑史上占有重要地位。它是中华民族乃至世界建筑艺术的瑰宝,具有极高的文物、历史、艺术和科学价值。研究传统木结构建筑的抗震性能,弄清它的抗震机理,以及在地震中的破坏情况,这对传统木结构建筑的保护具有重要的意义,而且也可为传统木结构建筑的加固、修缮提供理论依据和施工的技术参考。本文的研究工作主要有以下几个方面:1、在广泛检索和查阅国内外的重要文献及书籍的基础上,提出本文研究课题的目的、国内外研究的现状。2、介绍了本次传统木结构房屋模拟地震振动台试验的具体情况。3、运用MATLAB数据处理软件,结合谱分析和信号识别等知识,对各个白噪声工况下各个通道的加速度传感器数据进行处理,识别短边方向加振时模型结构的自振频率和振型形态。研究木结构房屋在地震作用下的加速度反应和位移反应。4、运用ANSYS有限元分析软件,对木结构房屋在不同屋面刚度时房屋整体构架的抗震性能作了分析。最后,在总结本文工作的基础上,提出本课题尚需进一步研究的若干问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 本文研究的目的及内容
• 1.3.1 研究的目的
• 1.3.2 研究的内容
• 第2章 传统木结构建筑的模拟地震振动台试验
• 2.1 总述
• 2.1.1 试验目的
• 2.1.2 试验模型
• 2.2 试验模型的设计
• 2.2.1 木结构建筑模型的设计
• 2.2.2 附加质量
• 2.3 模型振动台试验准备
• 2.3.1 实验设备和仪器
• 2.3.2 传感器的布置
• 2.3.3 地震波的输入
• 2.3.4 试验阶段
• 2.3.5 试验工况
• 2.4 本章小结
• 第3章 振动台试验试验结果分析
• 3.1 概述
• 3.2 试验现象描述
• 3.3 试验模型结构的动力特性
• 3.4 第一阶段振动试验分析
• 3.4.1 概述
• 3.4.2 模型结构的加速度反应
• 3.4.3 试验模型结构的位移反应
• 3.4.4 小结
• 3.5 第二阶段振动试验分析
• 3.5.1 概述
• 3.5.2 模型结构的加速度反应
• 3.5.3 试验模型结构的位移反应
• 3.5.4 小结
• 3.6 第三阶段振动试验分析
• 3.6.1 概述
• 3.6.2 模型结构的加速度反应
• 3.6.3 试验模型结构的位移反应
• 3.6.4 小结
• 3.7 本章小结
• 第4章 不同屋面刚度时整体构架抗震性能有限元分析
• 4.1 有限单元法概述
• 4.2 通用有限元分析软件ANSYS简介
• 4.3 结构模型的建立
• 4.3.1 结构模型所用单元及计算参数的选取
• 4.3.2 本文的有限元模型
• 4.4 结构模态分析
• 4.4.1 ANSYS模态分析介绍及过程
• 4.4.2 结构模态计算结果及分析
• 4.5 结构地震响应分析
• 4.5.1 结构动力反应的求解方法
• 4.5.2 结构的加速度反应
• 4.5.3 结构的位移反应
• 4.6 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录Ⅰ 攻读学位期间发表的论文
• 附录Ⅱ 攻读学位期间参与的导师项目