中国古建筑以木结构而闻名,古建筑木结构代表着中国古代科技的发展水平,具有极高的历史价值、艺术价值和科学价值。提到古建筑不得不提到其中的标志性构件“斗拱”。斗拱是中国古建筑中最具特色、构造和受力特性最复杂的一组构件。它不仅能提高梁、枋的承载力,还能与梁柱构成一个延性很好的节点,减震消能。在对木构建筑进行整体受力分析与计算时,斗拱是作为一个结点加入到计算简图中,但斗拱自身在结构中的作用不容忽视。本文对斗拱的发展演变过程,以及其构造形式、结构功能进行归纳总结,分析了斗拱各个构件的传力机理、破坏形态。研究了斗拱的竖向刚度以及转动刚度的变化规律。
利用有限元软件通过数值模拟对古建筑构件斗拱结构特性进行研究分析。取典型斗拱节点为研究对象,在搞清楚斗拱结构构造、形制等的前提下,建立斗拱节点有限元模型。施加竖向轴压荷载,分析相应的荷载一位移曲线,研究斗拱破坏形态和传力机理,探讨斗拱构件各个部分在结构中的作用；施加竖向偏心荷载,分析相应的弯矩-转角曲线,研究其转动性能。通过斗拱节点静力试验方法对斗拱的结构和力学性能进行研究分析。选择四铺作斗拱实例进行实体建模并研究其结构性能,分析斗拱层数的改变对斗拱结构性...