单檐歇山式木构古建抵抗强震试验调查

摘要

为更好地保护中国古建筑,以单檐歇山式木构古建筑为例,采用振动台试验方法,研究了强震作用下中国明清官式木构古建的抗震性能.根据清工部《工程做法则例》的相关规定,参照故宫某单檐歇山式木构古建构造特征,制作了一个十等材古建筑试验模型.该模型包括平摆浮搁柱底、榫卯连接、斗拱、梁架、瓦顶、墙体等构造.通过对模型输入烈度逐渐增强的1940年El-centro波,并考虑地震波为水平双向作用,分析了强震作用下不同构造的试验现象,开展了详细的震后调查,获得了不同构造在强震作用下的抗震性能和震害机制.结果表明:强震作用下,中国明清官式木构古建的振动形式表现为柱架、斗拱、梁架及屋顶的近似同步往复摇摆;主要震害包括柱底偏移、榫卯节点开裂及拔榫、斗拱偏移及错位、额枋-垫板分离、墙体倒塌等,但承重木构架受损不严重,结构未产生倒塌.其良好抗震性能的原因与古建筑的构造特征密切相关.