藏式古建结构的人致荷载分析

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目前国内外针对藏式建筑的研究主要集中在其建筑风格、装饰艺术及宗教意义方面,而对其结构性能的分析甚少。本文以藏式古建筑结构的人群荷载静动力试验为依据,分析了人群荷载对结构的影响,评估了结构楼板振动舒适度,建立了此类结构的有限元模型。主要包括以下几方面的工作:1.在现场勘察基础上,从藏式建筑材料、各部做法、结构形式三方面全面阐述了藏式建筑的结构特点,为建立数值模型提供依据。2.对某典型藏式古建结构进行人群静动载试验。根据试验结果讨论了静态人群荷载下,楼板间的相互影响及不同人群密度对结构响应的影响。针对动态人群荷载行走与跑步两种活动类型:基于行走荷载的位移时程曲线,得到了结构楼板竖向振动的频率与阻尼比;统计行走与跑步荷载下结构的加速度时程曲线,据此评估楼板的竖向振动舒适度;同时分析了动态人群荷载下,楼板间的相互影响及不同人群密度对结构响应的影响;通过对比行走与跑步荷载下结构的加速度响应,讨论了不同人群活动类型对结构振动的影响。3.利用ANSYS建立试验结构有限元模型,对比试验结果与有限元模型分析结果,确定较为合理的有限元模型建立方式,为藏式回廊结构的数值分析提供基础。4.建立藏式回廊的有限元模型,基于现状人群行走路线及分布密度进行楼板舒适度评价;针对结构可能发生的人群荷载最不利情况,预估结构在危险状况下的振动舒适度水平。
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