关键词：古建筑木结构；抵抗破坏潜能；能量耗散；地震破坏评估；破坏系数

基金项目：国家科技支撑计划资助课题(2013BAK01B03-02)；陕西省科学技术研究发展计划国际合作项目(2013KW23-01)

作者单位

薛建阳西安建筑科技大学 土木工程学院， 西安 710055

吴占景西安建筑科技大学 土木工程学院， 西安 710055

张风亮陕西省建筑科学研究院， 西安 710082

赵鸿铁西安建筑科技大学 土木工程学院， 西安 710055

刘祖强西安建筑科技大学 土木工程学院， 西安 710055

王豆豆西安建筑科技大学 土木工程学院， 西安 710055

摘要

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。