古建筑木结构安全性鉴定

古建筑木结构安全的鉴定主要是结合结构现场检测数据,缺陷病害情况,通过对结构承载力计算,最后综合评估结构的安全性能。因此,在鉴定阶段最主要的问题是如何对结构承载力进行准确评估,也即如何对构件、特别是节点承载力进行分析计算。目前国内外在此方面的研究取得了不少成果,特别是国内部分高校针对不同的节点形式及损伤程度进行了大量研究,但是鉴于古建筑木结构节点形式的多样性和传力途径的复杂性,尚未形成可供工程引用的统一的计算方法。目前常用的方法如下:

(1)有限元法

有限元方法是求解各种复杂数学物理问题的重要方法,在古建筑结构计算分析中,有限元数值模拟方法已经成为一种重要的工具方法。该方法通过对古建筑结构建模分析,能够为结构安全评估提供较为准确力学结果,能在一定程度上评价结构或构件的变形、内力分布特征,但力学模型往往脱离古建筑的残损现状。

(2)简化计算方法

即基于结构静、动力学基本理论,建立古建筑简化计算模型,开展静、动力理论计算,评价古建筑的安全性能。对于古建筑木结构而言,其受力最复杂的部位莫过于构件连接部位--榫卯节点,简化计算方法中的铰接、刚接边界条件与榫卯节点的半刚性连接方式在力学原理上有很大差别,计算结果可能与实际情况有较大出入。

(3)层次分析法及灰色模糊分析法

建筑安全性评估的行业规范和地方标准主要以定性鉴定为主、以定量鉴定为辅的评估方法,这些标准大多是基于层次分析方法。对木结构进行安全性评估,即先通过构件和构造的残损点和残损程度确定构件和构造的安全性等级,以此来确定子单元的安全性等级,最后确定鉴定单元或建筑物的安全性等级。灰色模糊分析方法也采用层次分析方法进行层次划分,只是在评价时考虑到一些无法获取的信息,即灰色信息,基于灰色系统理论和模糊数学,形成灰色模糊分析法。

“锦绣天府第一楼”原名散花楼,位于成都市塔子山公园,始建于隋末,该楼高达70米,共13层,总建筑面积4千余平方米。其1、2层为正方形厅堂,3-10层为八面形塔状结构,飞檐翘向天穹,11-12层由4个小方亭组合而成,顶层以大方亭收顶。技术中心对该筑进行了安全性鉴定验算及咨询,为检测鉴定提供了技术支撑。


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