古建筑木结构震害分析及其加固研究

近年来,随着国家对古文物建筑的重视,科学合理的对其进行修缮保护显得越来越有必要。本文主要根据四川雅安地震后,笔者对古建筑木结构的现场震害调查,通过系统归纳和分类统计,对古建筑木结构的地基基础、梁柱和枓栱等构件、榫卯节点、整体稳定性以及围护结构在地震作用下的破坏情况及破坏原因进行了详细的分析和探讨;并针对结构不同的破坏情况,提出了相应的抗震加固方法。分析结果可为古建筑木结构的修缮加固提供理论依据。     

古建筑木结构地震作用下的破坏分析及加固措施研究

为了科学合理的对古建筑木结构进行修缮保护,根据古建筑木结构独特的营造技术,系统总结了古建筑木结构不同于现代建筑结构的优良的抗震构造特点;结合四川雅安地震后对古建筑木结构的震害调查,通过系统归纳和分类统计,对古建筑木结构的地基基础、梁柱和枓栱等构件、榫卯节点、整体稳定性以及围护结构在地震作用下的破坏情况及破坏原因进行详细的分析和探讨;并针对结构不同的破坏情况,提出相应的抗震加固方法。分析结果可为古建筑木结构的修缮加固提供理论依据。     

马尔康6.0级震群地震藏族民居震害调查与分析

为掌握马尔康6.0级震群地震中藏族民居的震害情况,对地震灾区进行广泛的调查,总结藏族民居的建筑特点与结构特点,分析石木结构、木结构和生土结构的主要震害特征和破坏原因,并对不同结构类型的建筑震害数量和地质灾害隐患点数量进行统计和分析。研究结果表明：此次地震中,石木结构震害较严重,主要破坏特征为整体倒塌、局部倒塌、墙体破坏、梁柱破坏和屋盖破坏。木结构震害较轻,主要破坏特征为围护墙倒塌、开裂以及屋面溜瓦。由于距离震中较远,生土结构的震害最轻,主要破坏特征为墙体开裂。石木结构和木结构倒塌破坏占比分别为0.9%和0.0%,严重损坏占比分别为19.0%和17.2%。木结构多为非结构构件损坏,抗震能力强于石木结构。同时,地震诱发山体落石、山体滑坡,导致建筑被掩埋、道路中断、水利和通讯设施受损,地质灾害隐患点数量为663处。针对不同藏族民居的震害特征和破坏统计,建议在保留藏族民居建筑特色的前提下,发展受力机理清晰的结构体系,加强藏族民居的抗震措施,并重视该地区的震群型地震效应。根据次生灾害的破坏情况和统计,建议灾后重建中,藏族民居应合理选址,加强地质灾害的监测和预警,并完善防治次生灾害设施。     

碳纤维布加固古建筑木结构基于结构潜能和能量耗散地震破坏评估

为了评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,基于碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,计算了两耗能元件在低周反复荷载作用下的“抵抗破坏潜能”;借助碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验,计算了各工况地震作用下每一耗能元件所耗散的能量,基于构件的“抵抗破坏潜能”和各工况下的地震耗能建立了耗能元件在不同地震作用下的地震破坏评估模型,并借助能量分配系数找出了各耗能元件破坏状态与整体加固结构破坏状态之间的关系,建立了整体加固结构在不同地震作用下的破坏评估模型。应用该地震破坏评估模型,定量计算了碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层、整体加固结构在各工况地震作用下的破坏系数,并基于破坏程度,得出了整体加固结构不同破坏系数对应的结构不同震害等级。研究结果可为碳纤维布加固古建筑木结构的震前破坏预测和震后加固古建筑木结构的保护再修复提供可靠的理论依据。     

汶川地震中木结构古建筑的震害调查与分析

根据对四川省都江堰、广元、彭州等灾区的木结构古建筑震害的调查结果以及相关研究资料,通过分类与统计的方法,得到其不同破坏程度所占的比例,归纳出其典型震害特征,并对其成因进行了分析。分析结果表明:木结构古建筑抵抗低烈度地震扰动的能力较弱,非结构构件破坏所占的比例很大,但其所采用的榫卯节点、柱脚"平摆浮搁"以及斗拱等特殊的连接方式,起到了减震耗能作用,保证了木结构古建筑整体具有较好的抗震能力,严重损坏者较少。然而,部分古建筑由于后期改造不当、年久失修和山体滑坡等原因,仍然发生了整体或部分倒塌。由此得到一些启示:不符合古建筑受力机理的改造,会加重其震害程度。     

木结构古建筑的防雷保护

随着《中华人民共和国文物保护法》的深入实施，文物保护问题已越来越受到国家和社会的普遍关注。雷击是造成文物特别是木结构古建筑发生破坏的重要因素之一，因此，搞好木结构古建筑的防雷保护非常重要。１易受雷击的部位由于我国木结构古建筑的特征是大屋顶结构形式，...     

龙多山摩崖造像(实验区)地质环境调查及保护方案设计

龙多山摩崖造像及题记历史悠久、规模巨大、艺术特点鲜明,但长期以来受到岩体坍塌、剥落、断裂、风蚀等多种病害以及人为破坏的影响,文物和游客安全受到严重威胁,文物及文化的传承受到较大影响。为此开展了实验区的病害治理工作,为整个文化遗产区保护工作的开展奠定基础。     

古建筑抗震与振动控制若干关键技术研究

古建筑作为重要的物质文化遗产,蕴含着极高的历史、文化和科学价值。在强烈地震或持续交通振动作用下,古建筑可能会发生破坏甚至坍塌。为研究地震和振动对古建筑的影响规律以确保其安全,采用模型试验、数值仿真、理论分析、现场测试等多种手段,开展古建筑抗震和振动控制的相关研究,取得以下主要成果：完善古建筑状态诊断技术,提高检测精度;在揭示古建筑木结构抗震机理及砖石结构地震破坏规律的基础上,提出适宜的古建筑抗震性能提升技术;优化古建筑容许振动标准,建立古建筑振动响应预测方法和多道防线振动控制技术。成果可为古建筑抗震与振动控制保护及其进一步深入研究提供参考。     

长宁6.0级地震村镇建筑震害调查与分析

2019年6月17日,四川省宜宾市长宁县发生MS6.0级地震及多次余震,对长宁地区造成了严重的影响,大量村镇建筑受到了不同程度的破坏。对长宁地区进行了震害调查,从地震直接灾害和次生灾害两个方面,分析不同形式结构的震害特征和破坏原因。震害调查和分析结果表明：在此次地震中,木结构和钢筋混凝土框架结构主体结构震害较轻,但仍有少量木结构出现了倒塌,部分框架结构出现了吊顶、填充墙等非结构构件的破坏;砌体结构则是当地村镇建筑的主要结构形式,由于缺乏正规的抗震设计和有效抗震构造措施,在此次地震中破坏最为严重,是导致人员伤亡的主要原因。根据震害原因和四川省的具体情况,对村镇建筑的抗震加固、抗震构造措施、非结构构件抗震和地震次生灾害防治提出了几点建议,以提高村镇建筑抗震防灾能力,供我国城乡抗震韧性建设和评估参考。     

芦山地震中木结构的震害调查研究

在我国的广大农村,特别是西南地区村镇中,存在有许多木结构房屋建筑,而在此次芦山地震中,震区的很多木结构房屋破坏严重。本文通过对芦山地震中木结构的震害调查分析,提出目前常用村镇木结构房屋在抗震安全性方面存在的不足,并给出土木结构、砖木结构在此次地震中的震害表现和原因,对灾后重建及今后的村镇木结构房屋建造提出了具体的建议。