發(fā)布時(shí)間：2020-11-09 08:45

　　 中國的古建筑城墻城臺具有顯著的自身特點(diǎn),在世界建筑風(fēng)格中獨(dú)樹一幟,是人類重要的共同遺產(chǎn)之一,對于研究人類文明史、弘揚(yáng)民族精神、開發(fā)旅游事業(yè)有著十分重要的意義,更為人類文明的發(fā)展進(jìn)步做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。近些年,古建筑保護(hù)項(xiàng)目的大量實(shí)施,對古建筑的保護(hù)起到了有效作用,但古建筑建筑材料、施工工藝、設(shè)計(jì)理念與現(xiàn)代建筑存在明顯不同,針對古建筑的抗震研究又相對較少,特別是采用磚墻夯土混合結(jié)構(gòu)形制的古城墻城臺的研究更是缺乏。由此,本文結(jié)合河北省建筑科學(xué)研究院的課題《古建筑城墻城臺的抗震性能研究》,對夯土類城墻城臺的抗震性能進(jìn)行了相關(guān)研究分析,主要內(nèi)容如下:(1)對河北省境內(nèi)典型的夯土城墻城臺現(xiàn)狀及建造形制進(jìn)行了調(diào)查研究,在此基礎(chǔ)上,選取了具有代表性的山海關(guān)城墻城臺局部作為研究對象開展進(jìn)一步研究。(2)根據(jù)相似理論及力學(xué)性能試驗(yàn)獲取的相關(guān)材料參數(shù)制作縮尺模型,分別對城臺城墻模擬了多種工況下的地震波振臺試驗(yàn),得到了在城墻及城臺各關(guān)鍵點(diǎn)的位移及加速度時(shí)程,得出相關(guān)結(jié)論及破壞規(guī)律。(3)運(yùn)用ANSYS軟件對原型山海關(guān)城墻城臺進(jìn)行了模態(tài)分析及時(shí)程分析,獲得在數(shù)值模擬情況下城墻城臺各關(guān)鍵點(diǎn)加速度及位移的真實(shí)反應(yīng),并將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相對比,互相驗(yàn)證了結(jié)論的正確性。分析結(jié)果表明,在地震作用下,城墻城臺各關(guān)鍵點(diǎn)加速度及位移沿高度方向有明顯增大的趨勢,中間部位增速會發(fā)生轉(zhuǎn)折,該現(xiàn)象在城墻中體現(xiàn)更為明顯。中間部位為抗震薄弱區(qū),更易破壞。相對城臺,城墻抗震性能更差,尤其是大荷載作用下,中間部位易形成橫向裂縫造成嚴(yán)重破壞。因此,在日后的城墻城臺加固保護(hù)中,宜將中間部位作為關(guān)鍵區(qū)重點(diǎn)考慮。
【學(xué)位單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU361;TU352.11
【部分圖文】：

1.3.2 建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其組分采用夯土作為內(nèi)芯，兩側(cè)或一側(cè)采用不同材料包砌，這本身就是我國傳統(tǒng)建筑的一大特點(diǎn)。尤其其中的夯土的歷史更是一直伴隨著人類的發(fā)展的全過程�？梢哉f早期的人類建筑，最早就是采用夯土這種結(jié)構(gòu)。主要是因?yàn)楹煌敛牧先〔姆奖悖�制作工藝簡單，可模性也較好，更主要是適于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力，夯土建筑為人類的文明進(jìn)化起到了不可磨滅的重要貢獻(xiàn)。我國境內(nèi)存在很多這樣的夯土類古城墻、城臺，這些古建筑主要包括古城墻、古城臺、大型宮殿基臺以及獨(dú)立烽火臺等建筑類型。這些夯土類古建筑主要分布在北方地區(qū)，因古建筑多就地取材，夯土類建筑多存在于粉土、粉質(zhì)粘土分布的區(qū)域。因此此類建筑大量分布于華北西北等地，黃土地區(qū)亦大量存在[20]。古城墻中的夯土根據(jù)夯土的組份采用不同的材料夯筑而成，可采用灰土、粉土、粉質(zhì)粘土、土夾雜砂礫、土內(nèi)放置樹枝加筋體等等，種類繁多，以下為常見的幾種夯土類結(jié)構(gòu)(如圖 1-1、圖 1-2、圖 1-3、圖 1-4 所示)。主要是根據(jù)自身的地理位置，因地制宜，就地取材。

1.3.2 建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其組分采用夯土作為內(nèi)芯，兩側(cè)或一側(cè)采用不同材料包砌，這本身就是我國傳統(tǒng)建筑的一大特點(diǎn)。尤其其中的夯土的歷史更是一直伴隨著人類的發(fā)展的全過程�？梢哉f早期的人類建筑，最早就是采用夯土這種結(jié)構(gòu)。主要是因?yàn)楹煌敛牧先〔姆奖�，制作工藝簡單，可模性也較好，更主要是適于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力，夯土建筑為人類的文明進(jìn)化起到了不可磨滅的重要貢獻(xiàn)。我國境內(nèi)存在很多這樣的夯土類古城墻、城臺，這些古建筑主要包括古城墻、古城臺、大型宮殿基臺以及獨(dú)立烽火臺等建筑類型。這些夯土類古建筑主要分布在北方地區(qū)，因古建筑多就地取材，夯土類建筑多存在于粉土、粉質(zhì)粘土分布的區(qū)域。因此此類建筑大量分布于華北西北等地，黃土地區(qū)亦大量存在[20]。古城墻中的夯土根據(jù)夯土的組份采用不同的材料夯筑而成，可采用灰土、粉土、粉質(zhì)粘土、土夾雜砂礫、土內(nèi)放置樹枝加筋體等等，種類繁多，以下為常見的幾種夯土類結(jié)構(gòu)(如圖 1-1、圖 1-2、圖 1-3、圖 1-4 所示)。主要是根據(jù)自身的地理位置，因地制宜，就地取材。

圖 1-3 外(單側(cè))包磚內(nèi)夯土結(jié)構(gòu) 圖 1-4 純夯土結(jié)構(gòu)本文研究的對象主要是針對河北境內(nèi)的大量采用的粉土、粉質(zhì)粘土或夾雜少量砂粒的夯土為內(nèi)芯，外包青磚結(jié)構(gòu)形式的城墻城臺。如上圖 1-1 所示的結(jié)構(gòu)形式。這些古建筑有一定的共性，無論從施工的工藝，還是建筑的形制，都存在本地區(qū)的特點(diǎn)。正是由于夯土材料本身的特殊性，不同于現(xiàn)代建筑材料已經(jīng)有了成熟的標(biāo)準(zhǔn)。因此對于夯土類古建筑的研究工作十分必要，同時(shí)也十分艱巨。夯土建筑的外包青磚墻體結(jié)構(gòu)，這類建筑材料雖然與現(xiàn)在的紅磚砌體相似但是由于制作工藝和砌筑采用的是傳統(tǒng)的白灰灰漿，因此兩者的也存在較大差異。尤其是采用青磚灰漿砌筑的外包磚砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能的試驗(yàn)研究也相對較少。本文主要對這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了振動(dòng)試驗(yàn)和抗震模擬計(jì)算研究。如圖 1-5 為某處內(nèi)部夯土外包青磚砌體城墻。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2876173