中國(guó)古建筑結(jié)構(gòu)及其抗震

內(nèi)容概要

　　中國(guó)木結(jié)構(gòu)古建筑是中華文明的重要組成部分，具有極高的歷史、文物、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值。本書系統(tǒng)、全面地介紹了古建筑木結(jié)構(gòu)的歷史發(fā)展、抗震機(jī)理及維修加固方法。
　　中國(guó)木結(jié)構(gòu)古建筑從下至上通常分為臺(tái)基層、柱架層、鋪?zhàn)鲗蛹拔萆w層四個(gè)部分。本書分別介紹了木結(jié)構(gòu)古建筑各部分的發(fā)展變化和結(jié)構(gòu)作用。同時(shí)，書中應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)方法，分析了木結(jié)構(gòu)古建筑具有良好抗震性能的原因——結(jié)構(gòu)的合理布置及各部分的消能減震機(jī)理，并建立了包括各部分消能減震作用的結(jié)構(gòu)分析方法，其計(jì)算結(jié)果與模型結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)結(jié)果相吻合；采用扁鋼和新型加固材料cfrp布，提出木梁及木構(gòu)架榫卯節(jié)點(diǎn)的抗震加固理論和方法。
　　《中國(guó)古建筑結(jié)構(gòu)及其抗震：試驗(yàn)、理論及加固方法》內(nèi)容豐富、資料翔實(shí)．可供從事木結(jié)構(gòu)古建筑研究的科研人員及工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　趙鴻鐵，西安建筑科技大學(xué)二級(jí)教授、顧問教授、博士生導(dǎo)師。國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師。陜西省土木建筑學(xué)會(huì)常務(wù)理事、結(jié)構(gòu)委員會(huì)主任。享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家。主要研究方向?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)、鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)抗震及中國(guó)古建筑結(jié)構(gòu)。主持和參加完成國(guó)家級(jí)科研課題8項(xiàng)，省部級(jí)科研項(xiàng)目10余項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)外重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，其中被三大檢索收錄100余篇。出版專著6部，主編與主審教材5部。獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)7項(xiàng)。獲國(guó)家專利13項(xiàng)。　　薛建陽，工學(xué)博士，教授，博士生導(dǎo)師。陜西省土木建筑學(xué)會(huì)地震工程專業(yè)委員會(huì)主任委員、中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會(huì)常務(wù)理事。主要從事鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)及古建筑結(jié)構(gòu)的抗震研究。先后承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金課題8項(xiàng)，教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金，陜西省自然科學(xué)基金和陜西省留學(xué)人員科技活動(dòng)擇優(yōu)資助項(xiàng)目等縱向課題10余項(xiàng)。發(fā)表核心期刊論文180余篇，其中三大檢索收錄80余篇。獲國(guó)家專利21項(xiàng)。出版專著4部，主編教材8部。獲第六屆高等教育國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)自然科學(xué)獎(jiǎng)和科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)5項(xiàng)，陜西省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文一等獎(jiǎng)及陜西省優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)10余項(xiàng)。2004年獲第五屆陜西青年科技獎(jiǎng)，2005年獲陜西省優(yōu)秀博士后稱號(hào)，2008年獲寶鋼教育基金優(yōu)秀教師獎(jiǎng)，2009年獲陜西省優(yōu)秀留學(xué)回國(guó)人員榮譽(yù)稱號(hào)?！　∷妪?，工學(xué)博士。主要從事古建筑木結(jié)構(gòu)抗震性能的研究及建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)技術(shù)的開發(fā)。參與各類縱向課題5項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)核心期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇，其中被EI收錄3篇。獲西安建筑科技大學(xué)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

書籍目錄

前言
第一篇中國(guó)古代木結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)與發(fā)展
　第1章中國(guó)古建筑發(fā)展概述
　　1．1古建筑發(fā)展概況
　　1．2古建筑研究綜述
　第2章木結(jié)構(gòu)古建筑概論
　　2．1木結(jié)構(gòu)古建筑分類
　　2．2殿堂結(jié)構(gòu)的組成及主要構(gòu)部件名稱
　第3章古代木結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)及特點(diǎn)
　　3．1古建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念
　　3．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則及特點(diǎn)
　第4章地基與基礎(chǔ)
　　4．1地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及演變
　　4．2地基結(jié)構(gòu)與種類
　　4．3臺(tái)基與柱礎(chǔ)
　第5章殿堂柱架結(jié)構(gòu)
　　5．1柱架結(jié)構(gòu)構(gòu)造
　　5．2柱
　　5．3梁枋
　　5．4柱額榫卯連接
　第6章鋪?zhàn)鲗?br />　　6．1斗栱的組成與構(gòu)造
　　6．2鋪?zhàn)鲗拥墓δ?br />　　6．3斗栱的發(fā)展與演變
　第7章梁架屋蓋體系
　　7．1屋頂?shù)男问郊疤攸c(diǎn)
　　7．2屋蓋梁架構(gòu)造及發(fā)展
第二篇中國(guó)木結(jié)構(gòu)古建筑的結(jié)構(gòu)及抗震能力分析
　第8章地基基礎(chǔ)力學(xué)性能及隔振機(jī)理
　　8．1復(fù)合地基的物理力學(xué)性能試驗(yàn)
　　8．2古建筑基礎(chǔ)承載力核算算例
　第9章木材的物理力學(xué)特性
　　9．1木材特性
　　9．2紅松木材性試驗(yàn)
　第10章榫卯連接特性
　　10．1榫卯類型及力學(xué)特性
　　10．2榫卯傳力機(jī)理和破壞形態(tài)
　　10．3直榫節(jié)點(diǎn)柱架擬靜力試驗(yàn)
　　10．4燕尾榫節(jié)點(diǎn)柱架擬靜力試驗(yàn)
　　10．5透榫柱架擬靜力試驗(yàn)結(jié)果分析
　　10．6燕尾榫柱架擬靜力試驗(yàn)結(jié)果分析
　　10．7榫卯節(jié)點(diǎn)m—0恢復(fù)力模型
　第11章斗栱的力學(xué)特性及抗震機(jī)理
　　11．1傳力機(jī)理及破壞形態(tài)
　　11．2斗栱的軸壓試驗(yàn)
　　11．3鋪?zhàn)鲗訑M靜力試驗(yàn)
　　11．4單朵斗栱擬靜力試驗(yàn)結(jié)果分析
　　11．52朵斗栱協(xié)同工作擬靜力試驗(yàn)結(jié)果分析
　　11．64朵斗栱協(xié)同工作擬靜力試驗(yàn)結(jié)果分析
　　11．7鋪?zhàn)鲗踊謴?fù)力模型的建立
　第12章木結(jié)構(gòu)古建筑屋蓋梁架體系力學(xué)性能分析
　　12．1古建筑屋蓋梁架體系的特點(diǎn)
　　12．2屋蓋梁架體系模態(tài)分析
　　12．3屋蓋梁架體系動(dòng)力分析
　　12．4屋蓋梁架體系靜力分析
　第13章殿堂式古建筑木結(jié)構(gòu)模型的動(dòng)力分析
　　13．1殿堂式古建筑木構(gòu)模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)
　　13．2位移和加速度反應(yīng)
　第14章古建筑木結(jié)構(gòu)的倒塌機(jī)理研究
　　14．1木結(jié)構(gòu)古建筑可能的幾種倒塌機(jī)制
　　14．2各種倒塌機(jī)制的分析
　　14．3柱腳滑移倒塌機(jī)制
　　14．4木結(jié)構(gòu)古建筑的抗滑移倒塌性能
第三篇木結(jié)構(gòu)古建筑的加固研究
　第15章木結(jié)構(gòu)古建筑的破壞形態(tài)及修繕加固方法
　　15．1木結(jié)構(gòu)古建筑的主要破壞形態(tài)
　　15．2古建筑修繕加固基本原則
　　15．3傳統(tǒng)修繕加固方法及其不足
　　15．4碳纖維布加固木結(jié)構(gòu)古建筑的優(yōu)點(diǎn)
　第16章碳纖維布加固木梁的抗彎性能
　　16．1碳纖維布加固木梁抗彎性能試驗(yàn)研究
　　16．2碳纖維布加固木梁抗彎承載力
　第17章碳纖維布加固木梁界面黏結(jié)應(yīng)力分析
　　17．1碳纖維布加固木梁端部界面剪應(yīng)力試驗(yàn)結(jié)果分析
　　17．2碳纖維布加固木梁界面黏結(jié)應(yīng)力的理論分析．
　　17．3碳纖維布錨固計(jì)算
　第18章扁鋼加固木構(gòu)架榫卯節(jié)點(diǎn)的抗震性能
　　18．1扁鋼加固木構(gòu)架榫卯節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)荷載試驗(yàn)
　　18．2扁鋼加固木結(jié)構(gòu)模型榫卯節(jié)點(diǎn)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)
　第19章碳纖維布加固木構(gòu)架榫卯節(jié)點(diǎn)的抗震性能
　　19．1碳纖維布加固木構(gòu)架榫卯節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)荷載試驗(yàn)
　　19．2碳纖維布加固木結(jié)構(gòu)模型榫卯節(jié)點(diǎn)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)
主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　古建筑的地基處理方式取決于場(chǎng)地的地質(zhì)條件、巖土性質(zhì)、建筑物等級(jí)與規(guī)模等因素，總的講來可分為天然地基與人工地基兩大類。天然地基即將基礎(chǔ)甚至建筑物本身直接構(gòu)筑于原有土（巖）層之上，而前提是原有土層（或巖石）土質(zhì)堅(jiān)硬、緊密，強(qiáng)度較高，或者建筑規(guī)模很小，重量很輕，直接在原有土（巖）層上構(gòu)建建筑，或?qū)⒃辽约雍粚?shí)（并不換土）即可。例如，許多寺廟直接建于山坡上，而山體本身除去薄薄的土層，其下便是堅(jiān)硬的巖石。因此可將建筑物直接建于巖石地基上。人工地基包括換土，或加入碎磚、石渣、石灰等摻和料，或者用擠密樁、端承樁、摩擦樁等樁基處理?！　『煌良夹g(shù)已經(jīng)被原始氏族社會(huì)的先民所掌握，如在西安半坡遺址中即發(fā)現(xiàn)樁洞周圍的土已經(jīng)夯實(shí)?！　」沤ㄖ牡鼗s有以下五種：　?。?）天然地基。這種地基一般適用于山區(qū)巖層地質(zhì)，例如山西五臺(tái)山佛光寺，建于唐太宗貞觀十一年。因?yàn)樵撍陆ㄓ谏狡聨r層上，即將地下的巖石鑿成柱礎(chǔ)，柱架直接端承于巖層上。　?。?）夯土地基。原始氏族社會(huì)已發(fā)現(xiàn)應(yīng)用夯土技術(shù)。考古發(fā)掘出的較早的宮殿建筑——河南偃師二里頭商代宮殿遺址，已經(jīng)較大規(guī)模地應(yīng)用了夯土地基，技術(shù)也更為成熟。殿堂基礎(chǔ)的周圍挖得很深，夯得比較堅(jiān)實(shí)。發(fā)現(xiàn)的實(shí)存夯土總厚達(dá)3.1 m，每層土厚40～50mm。在夯土的底面還鋪墊了三層鵝卵石，以加固地基。素土夯實(shí)的做法是明代以前的建筑地基常用的做法。素土夯實(shí)技術(shù)一直沿用至今，不過一般僅用作地基的底層和墊層，其上再筑復(fù)合地基或基礎(chǔ)?！　∷赝梁粚?shí)分為兩類情況：第一類為土質(zhì)較好或在表面有較薄的耕植土、雜填土的情況，對(duì)較小的民居，其規(guī)模較小且重量較輕，可去掉表層土，仍用原土素土分層夯實(shí)后砌筑基礎(chǔ)；第二類為遇到較弱的土層或人為削弱地基的現(xiàn)象，可挖得較深，采取換土的方法，分層夯實(shí)至要求的標(biāo)高。例如，濕陷性黃土地區(qū)可用夯實(shí)方法消除濕陷性。換土夯實(shí)后具有一定厚度的堅(jiān)實(shí)持力層。在一些古城地區(qū)，如河南、陜西、山西等地區(qū)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)古墓群，有時(shí)墓葬較深，需將每一古墓中的臟土挖出，局部換土，可用素土分層夯實(shí)至基底標(biāo)高。 　　……

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