晋祠圣母殿斗栱力学性能及保护修缮研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangzhuo2009ny
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
晋祠位于太原西南25公里的悬瓮山麓,是中国现存最早的皇家祭祀园林,是我国现存跨越时代最久远、规模最大的祠堂式古园林建筑群孤例。晋祠圣母殿为全祠主殿,建于北宋太平兴国九年(984),是“副阶周匝”的最早实例,为《营造法式》的编撰提供了资料,在中国建筑史上有举足轻重的地位,为宋代建筑之典范。建筑重檐歇山顶,面阔七间,进深六间,前廊两间,副阶周匝,结构形式独一无二,具有极高的价值。圣母殿背靠悬瓮山,面朝鱼沼飞梁,建筑赋存环境独特。1993年由于圣母殿建筑构件残损严重,殿身整体有明显前倾的变形趋势,部分建筑结构已经失稳,为使建筑结构不至塌落,对圣母殿进行了落架大修,加固圣母殿地基并对木构件进行替换或修复。然而圣母殿环境复杂,部分构件出现风化、开裂等问题,其中斗栱作为圣母殿梁柱的关键节点,整体出现歪斜、木材腐朽等问题,此类问题会随着时间的推移而愈发严重,并会对建筑整体结构产生扰动和侵害。前人研究成果多集中于官式建筑及个别地方木构建筑的结构力学性能研究,没有晋祠圣母殿力学性能相关研究,并且综合古建筑实际结构特征及环境因素下的抗震性能研究比较欠缺。因此本文针对晋祠圣母殿斗栱节点,综合分析建筑结构和赋存环境,深入研究圣母殿斗栱抗震性能及保护方法。主要研究内容及成果如下:(1)基于实地调研和文献翻阅,分析晋祠圣母殿建筑结构和斗栱结构特征,梳理圣母殿梁架、斗栱、柱网的排布方式。归纳圣母殿主要斗栱类型为8种,并结合梁架结构,总结圣母殿典型斗栱的承力特征。(2)通过实际测量和有限元软件模拟,分析圣母殿地下环境及基础沉降,推测圣母殿仍存在向东南方向倾斜的趋势,导致圣母殿前檐斗栱易倾斜,且竖向荷载增大。通过分析圣母殿地上环境监测结果,得出圣母殿地上环境温湿度变化剧烈,光照强度大,暴露在外的斗栱构件易发生腐朽老化,且圣母殿西侧斗栱更易发生老化。(3)在斗栱结构和斗栱赋存环境研究基础上,选定圣母殿前檐柱头斗栱为结构最薄弱点并确定为力学试验研究对象,在确定斗栱材种、竖向荷载及传力路径的基础上,开展了同一斗栱的两次竖向单调加载试验,得到了圣母殿前檐柱头斗栱的竖向刚度模型。结果表明:斗栱具有良好的竖向承压能力且能起到良好的避震缓冲作用;斗栱二次竖向加载弹性阶段刚度增大,约为第一次的107%;斗栱竖向加载屈服荷载为其实际竖向荷载的64%;分析竖向加载下的应变数据得到斗栱竖向荷载传递有从上到下及从出跳到中心增大的趋势。(4)在与竖向单调加载试验相同的条件下,对两组斗栱分别进行实际竖向荷载作用下的水平往复加载,得到了圣母殿前檐柱头斗栱的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线和粘滞阻尼系数。结果表明:斗栱具有良好的抗震性能;斗栱拉力方向的水平刚度约为推力方向的89%,曲线不对称;斗栱在18k N竖向荷载作用下水平刚度、及耗能性能、破坏程度都大于9k N作用下的斗栱节点;斗栱在水平力作用下,下层构件损坏最严重。(5)使用Abaqus模拟圣母殿前檐柱头斗栱竖向单调加载和水平往复加载,模拟结果与试验结果基本吻合,验证了模拟结果和试验结果的合理性。(6)统计圣母殿斗栱残损现状,结合试验和有限元模拟结果,判断前檐斗栱和后檐斗栱破坏严重。且下层斗栱构件及交互斗、令栱、二层华栱等裸露程度高的构件为斗栱易损构件。针对圣母殿易损斗栱和易损构件,结合斗栱的分布位置及实际破坏形式,为晋祠圣母殿斗栱加固及监测提出相应的保护措施。
其他文献
文物藏品展陈,是博物馆的主要职能和重要任务之一,其与藏品的开发利用,以及社会历史、精神、文化宣教密切相关。因此,在博物馆的藏品展陈过程当中,必须要高质量地做好展陈设计工作,既要能够充分、全面和详细的展现出藏品的样貌,又要能够与观众形成有效的互动,透过藏品展陈为观众传递丰富的信息,让观众可以沉浸到对藏品的观赏与学习中来。为了达到这样的展陈设计效果,当前博物馆应当加强对信息化技术的合理应用,借助信息化
在“十四五”时期经济社会发展新阶段,在加快建设交通强国目标的加持下,高速公路路网体系的规划与建设,仍然是重中之重。这就为高速公路企业带来了更多的发展机遇,但是,随着市场化改革的持续推进,高速公路企业也面临着更大的挑战。在市场化改革背景下,越来越多的企业参与高速公路建设导致了竞争加剧,使高速公路企业在项目争取、业务拓展上面临着更大的竞争压力,在这种压力的影响下,企业必须结合当前的发展形势与实际情况,
<正>我国具有悠久的历史文化底蕴,涌现出许许多多优秀的传统文化,教师在发展过程中要重视对学生传统文化的学习,为学生营造出良好的传统文化学习环境,让小学生在传统文化环境中进行熏陶,有效地提升学生良好的综合素质,促进学生的全面发展。新课程改革对教学的有效性提出了一定的要求,包括小学美术在内的每一门学科都在积极寻求有效教学的途径。小学美术教学过程中教师要积极引导学生进行传统文化浸润教育,感受传统文化和传
期刊
艺术传播活动中,艺术所具有的主体地位于学术话语中得到了认可,但在艺术传播的语境中“媒介”则有不同观点。倘若媒介的非原创本质总是遮蔽艺术的直觉创造,并因此使许多艺术及它们的抒情性和直觉被媒介所忽视,那么,各种类型的艺术传播实践就不应该忽视甚至忘却它们的存在。随着科技的不断创新和发展,媒介转型带来了新媒体艺术的发展壮大,近年来有相当多的艺术传播活动,本文结合传统艺术在数字媒介发展的时代背景下来理解和再
本文运用空间叙事的理论,来分析博物馆展陈空间中叙事性设计的基本要素,在探寻如何运用叙事方式进行展品内容及展示形式编排的同时,分析了博物馆空间叙事的构成和形式要素,探讨如何设计出一个故事空间,感染观者并加深观者对展品的理解及记忆。
<正>国有企业是国民经济的重要支柱,是引领发展的主力军;国有科技型企业更是在关系国家安全和国民经济命脉的主要行业和关键领域发挥了重要作用,是我国科技创新、引领发展的重要主体。随着市场经济体制的不断完善,外资企业、民营企业的科技创新活力已被充分激发,对青年科技人才的重视、吸引和激励已蔚然成风,国有企业面对的市场竞争日益激烈,青年人才队伍建设面临新时期特有的挑战。
期刊
随着雷达、通信和电子对抗装备的技术发展,对其核心部件频综的小型化要求越来越高。研发了基于Sip技术的小型化频综模块,性能指标满足低相噪、低杂散的要求,外形尺寸具备小型化、轻量化的特点。基于Sip的小型化频综模块测试结果表明,工作频率覆盖1-4 GHz,相噪≤-95dBc/Hz@10 kHz,杂散≤-60dBc,尺寸16 mm×16 mm×5 mm。基于Sip技术的小型化频综模块具有良好的工程应用前
<正>红色文化主题展馆通过展示红色文化故事的方式给予参观者积极向上的精神引导,以起到社会教育与传递民族精神的作用。叙事性设计是能高效准确地传达红色文化空间主题思想的设计方法之一。以空间性的图形、影像、雕塑等视觉媒介在空间中的综合性构成和运用来实现某种形式的创造,遂引发人们的记忆和联想,完成对事件主题的叙述。中央苏区文化园古田馆通过结合多种表现形式的叙事性设计法,营造出富有感染力的空间环境,以达到讲
期刊