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第一篇 中国古代木结构建筑的特点与发展第1章 中国古建筑发展概述3

1.1 古建筑发展概况3

1.2 古建筑研究综述6

第2章 木结构古建筑概论9

2.1 木结构古建筑分类9

2.2 殿堂结构的组成及主要构部件名称13

第3章 古代木结构建筑的设计及特点20

3.1 古建筑的结构设计理念20

3.2 结构设计原则及特点22

3.2.1 平面设计原则与特点22

3.2.2 立面设计25

3.2.3 剖面结构28

第4章 地基与基础30

4.1 地基基础结构及演变30

4.2 地基结构与种类32

4.3 台基与柱础33

4.3.1 台基33

4.3.2 础石35

第5章 殿堂柱架结构38

5.1 柱架结构构造38

5.2 柱42

5.3 梁枋46

5.4 柱额榫卯连接49

第6章 铺作层57

6.1 斗栱的组成与构造57

6.2 铺作层的功能62

6.3 斗栱的发展与演变64

第7章 梁架屋盖体系74

7.1 屋顶的形式及特点74

7.2 屋盖梁架构造及发展75

第二篇 中国木结构古建筑的结构及抗震性能分析第8章 地基基础力学性能及隔振机理85

8.1 复合地基的物理力学性能试验85

8.1.1 试验设计85

8.1.2 试验结果及分析86

8.1.3 试验结论89

8.2 古建筑基础承载力核算算例90

8.2.1 双槽殿堂建筑90

8.2.2 应县木塔实例核算91

第9章 木材的物理力学特性92

9.1 木材特性92

9.1.1 正交各向异性92

9.1.2 木材的力学特性92

9.2 红松木材性试验96

9.2.1 单柱承载力试验96

9.2.2 强度实验98

9.2.3 弹性常数测定100

第10章 榫卯连接特性103

10.1 榫卯类型及力学特性103

10.2 榫卯传力机理和破坏形态103

10.2.1 直榫104

10.2.2 燕尾榫106

10.2.3 榫卯工作机制111

10.3 直榫节点柱架拟静力试验112

10.3.1 试件设计与制作112

10.3.2 加载方案114

10.3.3 测点布置114

10.3.4 试验过程及现象描述114

10.4 燕尾榫节点柱架拟静力试验115

10.4.1 试件设计与制作115

10.4.2 加载方案116

10.4.3 测点布置117

10.4.4 试验过程及现象描述117

10.5 透榫柱架拟静力试验结果分析118

10.5.1 柱架的P-△滞回曲线118

10.5.2 柱架的P-△骨架曲线119

10.5.3 透榫节点的M-θ滞回曲线119

10.5.4 透榫节点的M-θ骨架曲线119

10.5.5 延性121

10.6 燕尾榫柱架拟静力试验结果分析122

10.6.1 柱架的P-△滞回曲线122

10.6.2 柱架的P-△骨架曲线122

10.6.3 燕尾榫节点的M-θ滞回曲线123

10.6.4 燕尾榫节点的M-θ骨架曲线123

10.6.5 延性124

10.7 榫卯节点M-θ恢复力模型125

第11章 斗栱的力学特性及抗震机理127

11.1 传力机理及破坏形态127

11.1.1 传力机理127

11.1.2 破坏形态130

11.2 斗栱的轴压试验132

11.2.1 试件的设计与制作132

11.2.2 测试内容134

11.2.3 加载方案134

11.2.4 试验设备134

11.2.5 试验结果分析134

11.3 铺作层拟静力试验136

11.3.1 试件的设计和制作136

11.3.2 加载方案137

11.3.3 测点布置138

11.3.4 试验过程及现象139

11.4 单朵斗栱拟静力试验结果分析139

11.4.1 P-△滞回曲线139

11.4.2 P-△骨架曲线139

11.4.3 层间滑动140

11.4.4 内力变化142

11.4.5 延性142

11.4.6 等效黏滞阻尼系数143

11.5 2朵斗栱协同工作拟静力试验结果分析144

11.5.1 P-△滞回曲线144

11.5.2 P-△骨架曲线145

11.5.3 层间滑动145

11.5.4 内力变化145

11.5.5 等效黏滞阻尼系数146

11.5.6 延性147

11.6 4朵斗栱协同工作拟静力试验结果分析147

11.6.1 P-△滞回曲线147

11.6.2 P-△骨架曲线148

11.6.3 层间滑动148

11.6.4 等效黏滞阻尼系数149

11.6.5 延性149

11.7 铺作层恢复力模型的建立149

11.7.1 恢复力模型149

11.7.2 铺作层恢复力模型分析151

第12章 木结构古建筑屋盖梁架体系力学性能分析154

12.1 古建筑屋盖梁架体系的特点154

12.1.1 大屋顶154

12.1.2 举折155

12.1.3 传力机制155

12.2 屋盖梁架体系模态分析156

12.2.1 模态分析原理156

12.2.2 计算结果分析157

12.3 屋盖梁架体系动力分析158

12.3.1 动力分析原理158

12.3.2 选取地震波158

12.3.3 屋盖梁架模型地震作用下ANSYS有限元动力模拟分析159

12.4 屋盖梁架体系静力分析162

12.4.1 屋盖梁架体系在自重作用下的内力162

12.4.2 屋盖梁架体系在风荷载作用下的内力分析163

第13章 殿堂式古建筑木结构模型的动力分析165

13.1 殿堂式古建筑木构模型振动台试验165

13.1.1 模型制作165

13.1.2 测点布置166

13.1.3 加载方案167

13.1.4 试验现象167

13.2 位移和加速度反应168

13.2.1 位移和加速度反应168

13.2.2 动力放大系数172

13.2.3 自振周期和阻尼173

13.2.4 内力分析174

13.2.5 滞回耗能176

第14章 古建筑木结构的倒塌机理研究178

14.1 木结构古建筑可能的几种倒塌机制178

14.2 各种倒塌机制的分析179

14.3 柱脚滑移倒塌机制182

14.3.1 柱脚滑移倒塌的力学模型182

14.3.2 地震动模型184

14.3.3 最大滑移量的求解184

14.4 木结构古建筑的抗滑移倒塌性能186

14.4.1 柱脚滑移倒塌的判决条件186

14.4.2 宋式和清式建筑的柱径尺寸187

14.4.3 木构古建筑的抗滑移倒塌能力分析188

第三篇 木结构古建筑的加固研究191

第15章 木结构古建筑的破坏形态及修缮加固方法191

15.1 木结构古建筑的主要破坏形态191

15.2 古建筑修缮加固基本原则192

15.3 传统修缮加固方法及其不足193

15.3.1 受弯构件的修缮加固方法193

15.3.2 木柱的修缮加固方法193

15.3.3 榫卯连接的修缮加固方法194

15.3.4 传统修缮加固方法的不足195

15.4 碳纤维布加固木结构古建筑的优点195

第16章 碳纤维布加固木梁的抗弯性能197

16.1 碳纤维布加固木梁抗弯性能试验研究197

16.1.1 试件设计与制作197

16.1.2 加载方案及量测方案199

16.1.3 试验结果与分析200

16.1.4 结论202

16.2 碳纤维布加固木梁抗弯承载力203

16.2.1 木材轴心受力应力应变关系模型203

16.2.2 碳纤维布加固木梁的弯曲破坏形态204

16.2.3 碳纤维布加固木梁的抗弯承载力计算公式205

第17章 碳纤维布加固木梁界面黏结应力分析210

17.1 碳纤维布加固木梁端部界面剪应力试验结果分析210

17.2 碳纤维布加固木梁界面黏结应力的理论分析211

17.2.1 界面剪应力分析211

17.2.2 界面正应力分析214

17.2.3 两点对称集中加载的界面应力215

17.2.4 理论分析与试验结果的对比216

17.3 碳纤维布锚固计算217

17.3.1 锚固长度计算217

17.3.2 锚固黏结破坏的验算218

第18章 扁钢加固木构架榫卯节点的抗震性能219

18.1 扁钢加固木构架榫卯节点的低周反复荷载试验219

18.1.1 试件设计与制作219

18.1.2 加载方案及测试内容220

18.1.3 试件的破坏特征221

18.1.4 试验结果与分析222

18.1.5 结论225

18.2 扁钢加固木结构模型榫卯节点的振动台试验225

18.2.1 试验概况225

18.2.2 试验过程与破坏特征227

18.2.3 试验结果与分析228

18.2.4 结论231

第19章 碳纤维布加固木构架榫卯节点的抗震性能232

19.1 碳纤维布加固木构架榫卯节点的低周反复荷载试验232

19.1.1 试验概况232

19.1.2 试件的破坏特征233

19.1.3 试件结果与分析233

19.1.4 结论233

19.2 碳纤维布加固木结构模型榫卯节点的振动台试验234

19.2.1 试验概况234

19.2.2 试验过程与破坏特征235

19.2.3 试验结果与分析235

19.2.4 结论240

主要参考文献241