不同跨度比下栓焊刚性连接梁柱子结构抗倒塌性能试验研究 被引量：16

1

作者 孟宝 钟炜辉 郝际平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期79-87,共9页

以钢框架中3个不同跨度比(1∶0.6、1∶1.0、1∶1.4)的栓焊刚性连接梁柱子结构(两跨三柱型)为研究对象,通过单调静力加载试验研究了连续倒塌条件下梁柱子结构的破坏模式、力学形态和抗力机理。试验结果表明,试件表现出多次、间断性破坏特... 以钢框架中3个不同跨度比(1∶0.6、1∶1.0、1∶1.4)的栓焊刚性连接梁柱子结构(两跨三柱型)为研究对象,通过单调静力加载试验研究了连续倒塌条件下梁柱子结构的破坏模式、力学形态和抗力机理。试验结果表明,试件表现出多次、间断性破坏特征,先是失效柱与梁受拉翼缘连接处断裂,进而因跨度比不同有所差异:等跨试件边柱梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂;不等跨试件短梁受拉翼缘与边柱连接附近处发生断裂,短梁先于长梁失效。3个试件的变形形态相似,其抗力机制发展过程可划分为梁机制阶段、梁受弯向受拉转化的过渡阶段和悬链线机制阶段。试件的多次局部破坏使其呈现出多个荷载峰值点,在梁机制阶段荷载随跨度比增大而减小,之后等跨试件因上下梁的协同工作可提供高于梁机制阶段的承载力,而不等跨试件由于短梁先于长梁失效而长梁的悬链线效应未能充分发挥,荷载峰值依次降低,即等跨结构较非等跨结构在大变形时具有更好的传力机制,有利于提高结构的抗倒塌承载力。 展开更多

关键词 钢框架 栓焊刚性连接 跨度比 梁柱子结构 试验研究 抗倒塌机制

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变刚度梁柱理论及其应用 被引量：11

2

作者 唐雪平 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2011年第5期12-15,20,共5页

为解决井斜控制实践中存在的不等截面尺寸梁柱问题,讨论了典型的变刚度纵横弯曲梁力学模型.根据变刚度梁柱变形的挠曲线微分方程和边界条件及连续条件,得到了梁柱变形和端部转角的解析计算式,进而应用梁柱理论叠加原理可解决有集中力作... 为解决井斜控制实践中存在的不等截面尺寸梁柱问题,讨论了典型的变刚度纵横弯曲梁力学模型.根据变刚度梁柱变形的挠曲线微分方程和边界条件及连续条件,得到了梁柱变形和端部转角的解析计算式,进而应用梁柱理论叠加原理可解决有集中力作用下的井下控制工具和带变径稳定器的底部钻具组合(BHA)受力分析问题.变刚度梁柱理论在BHA力学分析中得到了成功应用,为井下控制工具设计、钻具组合优化及井斜控制提供了理论依据. 展开更多

关键词 梁柱理论 变截面(变刚度) 力学分析 钻具组合 井斜控制

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修复后方钢管柱与H型钢梁全螺栓双夹板连接节点抗震性能试验研究 被引量：8

3

作者 刘学春 崔小雄 +3 位作者 张爱林 詹欣欣 徐路 商子轩 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期39-47,共9页

针对震后易于修复的装配式钢结构方钢管柱与H型钢梁全螺栓双夹板连接节点,已有拟静力试验表明该节点具有良好的抗震性能。为验证节点震后的修复能力,并获得节点修复后的抗震性能,对已进行过拟静力试验至破坏后的6个方钢管柱与H型钢梁全... 针对震后易于修复的装配式钢结构方钢管柱与H型钢梁全螺栓双夹板连接节点,已有拟静力试验表明该节点具有良好的抗震性能。为验证节点震后的修复能力,并获得节点修复后的抗震性能,对已进行过拟静力试验至破坏后的6个方钢管柱与H型钢梁全螺栓双夹板连接节点进行简单修复,即更换新螺栓并施加预紧力,再次进行拟静力试验研究。获得了修复后节点的滞回性能、骨架曲线、延性和破坏模式等抗震性能,并与原节点试验结果进行了对比分析,研究表明节点在进行简单修复后,滑移长度有所增大,强化阶段耗能能力稍有降低,但其仍具有较高的承载能力、塑性变形和耗能能力,且节点转动能力增强,其极限转角可以达到0.09 rad,满足抗震要求。 展开更多

关键词 梁柱连接 螺栓装配节点 可修复 拟静力试验 接触面滑移 抗震性能

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高温下及高温冷却后中柱失效足尺RC梁-柱子结构抗连续倒塌性能

4

作者 金浏 兰冬璆 +3 位作者 张仁波 钱凯 李健 杜修力 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期153-165,共13页

为研究RC框架结构在受火工况下的破坏机理以及抗连续倒塌机制,基于热-力顺序耦合方法建立了足尺的三维有限元数值模型。在验证模型准确性的基础上,对高温下及高温冷却后的中柱失效足尺RC梁-柱子结构展开Pushdown分析,并研究了受火时间... 为研究RC框架结构在受火工况下的破坏机理以及抗连续倒塌机制,基于热-力顺序耦合方法建立了足尺的三维有限元数值模型。在验证模型准确性的基础上,对高温下及高温冷却后的中柱失效足尺RC梁-柱子结构展开Pushdown分析,并研究了受火时间、边柱受火及抗震构造等因素的影响,并与前期基于1/2缩尺子结构展开的研究进行对比。有限元分析结果表明:在高温下,由于钢筋和混凝土力学性能的退化,子结构的第一峰荷载明显下降;当受火时间为30 min时,子结构的破坏模式与常温下相似,最终失效由靠近中柱梁端钢筋断裂控制;而当受火时间超过60 min时,子结构的破坏由梁顶部钢筋截断处的破坏控制;高温冷却后子结构可相继发展压拱机制和悬索机制抵抗倒塌,其变形能力及极限荷载与常温下相近。此外,在边柱受火时间超过60 min并冷却后,拟静力作用下子结构边柱发生轴心受压破坏;在受火时间为30~120 min时,采用抗震构造可使高温冷却后子结构的极限荷载和变形能力分别至少提高51%和39%。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 梁-柱子结构 有限元分析 高温 连续倒塌 抗力机制

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高强螺栓工字钢连接混凝土梁柱节点的抗震性能研究

5

作者 李明 李毅博 谢可可 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期441-449,共9页

目的提出一种以高强螺栓工字钢连接混凝土梁柱节点的连接方法,研究该节点抗震性能,为工程设计提供依据。方法采用ABAQUS有限元软件模拟节点的受力过程,研究后浇混凝土强度、节点区长度、工字钢翼缘厚度等参数对节点抗震性能的影响。结... 目的提出一种以高强螺栓工字钢连接混凝土梁柱节点的连接方法,研究该节点抗震性能,为工程设计提供依据。方法采用ABAQUS有限元软件模拟节点的受力过程,研究后浇混凝土强度、节点区长度、工字钢翼缘厚度等参数对节点抗震性能的影响。结果与现浇结构相比,新型节点承载能力更高,其屈服荷载和峰值荷载相较于现浇试件的屈服荷载和峰值荷载分别提升2.08倍和2.64倍;提高后浇混凝土强度等级、增加节点区的长度对承载能力影响较小;提高工字钢翼缘厚度、工字钢屈服强度,节点的承载能力提高较明显。结论采用高强螺栓工字钢连接混凝土梁柱节点的连接结构满足承载力要求,且工字钢翼缘厚度、工字钢屈服强度对结构的承载能力影响较大。 展开更多

关键词 梁柱节点 装配式混凝土结构 有限元模拟 滞回曲线 骨架曲线

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细晶高强钢筋混凝土梁柱组合体非线性有限元分析 被引量：2

6

作者 蒋朝文 张继文 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2009年第11期40-44,共5页

为了能对这种细晶钢筋增强混凝土结构的抗震性能有较为准确的定量分析,采用ANSYS有限元软件对十字形梁柱组合件进行了受力全过程的非线性有限元分析,并将分析结果与试验结果进行对比,从而进一步了解细晶高强钢筋混凝土梁柱组合件在反复... 为了能对这种细晶钢筋增强混凝土结构的抗震性能有较为准确的定量分析,采用ANSYS有限元软件对十字形梁柱组合件进行了受力全过程的非线性有限元分析,并将分析结果与试验结果进行对比,从而进一步了解细晶高强钢筋混凝土梁柱组合件在反复荷载下的受力性能特点。有限元分析所得裂缝分布、钢筋应力分布以及梁端力-位移曲线反映出,高强钢筋混凝土框架梁柱组合件在低周反复荷载作用下梁端塑性铰区裂缝开展充分,钢筋应力最大,核芯区内钢筋未发生粘结破坏。有限元分析结果较好的描述了试件的受力特点和过程。 展开更多

关键词 细晶高强钢筋 梁柱组合件 混凝土框架 有限元分析 非线性

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一种新型梁柱装配式刚性节点的非线性静力分析 被引量：18

7

作者 郁有升 魏丽 +1 位作者 付国贤 王燕 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期50-56,共7页

梁柱装配式刚性节点是一种新型节点,它具有构造简单、整体性能高、安装方便等优点。在采用等强度设计方法对新型梁柱装配式刚性节点初步设计的基础上,考虑几何、材料和状态三重非线性,利用ABAQUS软件进行了三维非线性有限元分析;通过变... 梁柱装配式刚性节点是一种新型节点,它具有构造简单、整体性能高、安装方便等优点。在采用等强度设计方法对新型梁柱装配式刚性节点初步设计的基础上,考虑几何、材料和状态三重非线性,利用ABAQUS软件进行了三维非线性有限元分析;通过变化节点参数,研究了此类节点在静力荷载作用下的破坏模式及荷载-位移曲线,得到了节点的破坏模式及承载力随几何参数的变化规律。研究结果表明:新型刚性节点的承载力略高于传统形式的节点。在对比分析的基础上,给出了新型刚性节点几何参数的取值范围:拼接板长度1.6h0≦l1≦1.9h0;拼接板的面积要满足A1/A≧1.2;梁预留段长度1.6h0≦l0≦2h0,其中A1为拼接板的横截面面积,A为梁翼缘横截面面积,h0为梁有效截面高度。 展开更多

关键词 梁柱装配式刚性节 ABAQUS 非线性 破坏模式 参数分析

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不同跨度比组合梁柱子结构抗倒塌性能试验研究 被引量：10

8

作者 钟炜辉 谭政 +1 位作者 宋晓燕 孟宝 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期45-55,共11页

为研究不同跨度比对组合梁柱结构抗倒塌性能的影响,以栓焊连接节点组合梁柱子结构(两跨三柱型)为研究对象,以相邻跨度的比值(简称跨度比)为试验参数,对3个不同跨度比(1.4∶1、1.0∶1、0.6∶1)的子结构进行单调静力加载试验,考察了其在... 为研究不同跨度比对组合梁柱结构抗倒塌性能的影响,以栓焊连接节点组合梁柱子结构(两跨三柱型)为研究对象,以相邻跨度的比值(简称跨度比)为试验参数,对3个不同跨度比(1.4∶1、1.0∶1、0.6∶1)的子结构进行单调静力加载试验,考察了其在中柱失效后的抗倒塌性能。试验结果表明,3个试件的变形形态基本相似,试件在加载过程中表现出多次间断性破坏特征,当失效柱与梁端受拉翼缘连接处发生断裂后,对应梁端截面弯矩急剧下降导致其受弯性能大幅降低,该组合梁的悬链线机制抗力超过梁机制抗力贡献起到主要作用;而未发生破坏的梁,其受弯性能下降不明显,此时主要通过梁机制和悬链线机制共同抵抗外荷载,表现出双跨梁抗力机制的不同步性。试件在梁机制阶段,随着跨度比的减小,3个试件的塑性荷载依次提升,初始断裂位移随之减小,并且相比非等跨试件,等跨试件因双跨组合梁之间的协同作用可使结构在大变形阶段提供高于前期受弯阶段的抗力。引入抗力贡献系数,定量分析了3个试件双跨梁不同的抗力机制分别对总抗力的贡献占比。基于能量平衡原理获得了组合梁柱子结构在突加外荷载作用下的结构动力响应,可将最大动力荷载点作为组合梁柱子结构是否发生倒塌的依据。 展开更多

关键词 组合梁柱子结构 栓焊刚性连接 跨度比 静力试验 抗倒塌机制

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上海中森装配式混凝土结构设计实践发展及设想 被引量：5

9

作者 李新华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第15期1-9,共9页

简要回顾了几种典型装配式结构体系(内浇外挂结构、叠合式装配结构、装配整体式剪力墙结构(含饰面集成)、装配整体式框架-核心筒结构、全装配式框架结构)的项目情况,对项目中的关键技术(叠合式结构计算分析与构造、预制剪力墙分析与连... 简要回顾了几种典型装配式结构体系(内浇外挂结构、叠合式装配结构、装配整体式剪力墙结构(含饰面集成)、装配整体式框架-核心筒结构、全装配式框架结构)的项目情况,对项目中的关键技术(叠合式结构计算分析与构造、预制剪力墙分析与连接构造、预制框架梁柱节点构造等)与工程问题(生产、安装效率与连接质量等)做了简单介绍。对近年来装配式建筑行业推广中所涉及的设计理论、工程构造及建造效率等问题进行了分析与思考,并对装配式结构的优化与中远期目标进行了设想。提出可通过逐步提升预制构件的应用比例及自动化安装程度来实现全面工业化的建筑产品,达到绿色可持续发展与向工业化转型的目标。 展开更多

关键词 内浇外挂结构 叠合式装配结构 装配整体式框架-核心筒结构 装配式梁柱节点 全装配式框架结构

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带非对称摩擦连接的RCS梁柱节点抗震性能与构造参数研究

10

作者 潘志宏 鲍旭东 王思泉 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期91-97,共7页

基于非对称摩擦连接(AFC)的耗能特点,提出了一种新型的钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)梁柱节点,对3组采用AFC连接的RCS梁柱节点进行往复加载试验,考虑了螺栓预紧力、摩擦垫片材料等构造因素对节点抗震性能的影响.结果表明:3组带摩擦连接RCS试... 基于非对称摩擦连接(AFC)的耗能特点,提出了一种新型的钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)梁柱节点,对3组采用AFC连接的RCS梁柱节点进行往复加载试验,考虑了螺栓预紧力、摩擦垫片材料等构造因素对节点抗震性能的影响.结果表明:3组带摩擦连接RCS试件均为梁铰机制破坏,满足“强节点,弱构件”的抗震设计要求;3组试件的滞回曲线具有明显的双平台耗能,滞回曲线饱满稳定,有利于实现两阶抗震设防目标;耐磨钢材料与黄铜材料的两组试件的承载力相近,滞回曲线特征相似,都具有良好的耗能能力;随着螺栓预紧力的增加,试件获得的承载力、刚度也随之大,耗能能力得到了提升,在实际应用中,可通过合理控制预紧力来满足预期所需的滑移荷载与耗能能力. 展开更多

关键词 RCS梁柱节点 装配式 AFC 抗震性能

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附设黏滞阻尼器的传统风格建筑钢-混凝土组合梁-柱节点试验研究 被引量：1

11

作者 董金爽 隋龑 薛建阳 《实验力学》 CSCD 北大核心 2019年第5期841-852,共12页

通过对6个传统风格建筑钢-混凝土组合梁-柱节点试件,其中包括双梁-柱节点系列及单梁-柱节点系列,在动力循环荷载作用下的试验研究,分析了试件的弹塑性特性及试件在各受力阶段的刚度衰减过程。分析结果表明:双梁-柱试件刚度衰减速率小于... 通过对6个传统风格建筑钢-混凝土组合梁-柱节点试件,其中包括双梁-柱节点系列及单梁-柱节点系列,在动力循环荷载作用下的试验研究,分析了试件的弹塑性特性及试件在各受力阶段的刚度衰减过程。分析结果表明:双梁-柱试件刚度衰减速率小于单梁-柱试件;附设黏滞阻尼器使试件的刚度及变形能力均有不同程度的提高;各试件刚度衰减均表现出由快到慢的规律;获得了层间位移角的变化与刚度退化之间的关系;试件正、负向弹塑性性能接近,极限层间位移角大于规范规定的限值;附设黏滞阻尼器的试件抗倒塌能力增强;附设黏滞阻尼器的试件耗能能力优于无黏滞阻尼器的试件。由此表明,将消能减震装置与传统风格建筑相结合,可显著提高其力学性能。总体上,结构破坏时形成梁铰机制,符合“强柱弱梁、强节点弱构件”的抗震设防要求。 展开更多

关键词 传统风格建筑 双梁-柱节点 刚度衰减 弹塑性性能

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钢框架栓焊连接梁柱子结构抗倒塌性能分析 被引量：19

12

作者 钟炜辉 孟宝 郝际平 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期101-109,共9页

对钢框架中栓焊连接节点的两跨三柱型梁柱子结构进行单调静力加载试验,分析了在连续倒塌条件下试件的破坏模式和抗连续倒塌机理.试验结果表明:试件破坏表现出多次、间断性破坏特征,先是失效柱梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂,进而梁端... 对钢框架中栓焊连接节点的两跨三柱型梁柱子结构进行单调静力加载试验,分析了在连续倒塌条件下试件的破坏模式和抗连续倒塌机理.试验结果表明:试件破坏表现出多次、间断性破坏特征,先是失效柱梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂,进而梁端受拉翼缘与边柱连接附近处发生断裂;试件因两跨梁协同工作在后期阶段可提供高于前期受弯阶段的承载力,表现出较为富余的后期强度储备.同时对影响钢框架梁柱子结构抗连续倒塌性能的边界条件(边柱刚度和周边构件约束)进行数值分析,若边柱足够梁端约束,则周边构件对结构抗倒塌承载力的提高影响较小. 展开更多

关键词 钢框架 栓焊连接节点 梁柱子结构 抗连续倒塌机理 数值分析

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基于节点刚度的钢框架梁柱子结构抗倒塌性能试验研究 被引量：19

13

作者 孟宝 钟炜辉 郝际平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期88-96,共9页

以钢框架中3种不同连接节点形式(栓焊连接、顶底角钢腹板双角钢连接和腹板双角钢连接)的两跨三柱型梁柱子结构为研究对象,通过对中柱施加静力荷载的大变形试验考察梁柱子结构在中柱失效连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态和抗倒塌机理... 以钢框架中3种不同连接节点形式(栓焊连接、顶底角钢腹板双角钢连接和腹板双角钢连接)的两跨三柱型梁柱子结构为研究对象,通过对中柱施加静力荷载的大变形试验考察梁柱子结构在中柱失效连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态和抗倒塌机理。结果表明:栓焊连接试件因梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂而失效;顶底角钢腹板双角钢连接试件为梁柱相连的受拉角钢在螺栓孔处发生断裂,且因梁端腹板螺栓孔发生承压破坏而失效;腹板双角钢连接试件因腹板两侧角钢在螺栓孔处断裂而破坏。梁柱节点刚度对结构的抗倒塌性能影响较大,腹板双角钢连接试件主要通过悬链线机制提供抗力;而其他两类试件在加载前期主要通过梁机制提供抗力,进而转变由悬链线机制来抵抗外部荷载。其中,顶底角钢腹板双角钢连接试件在后期更能充分发展梁端节点转角和梁截面轴力,表现出更为富余的抗倒塌能力储备。 展开更多

关键词 钢框架 节点刚度 梁柱子结构 试验研究 抗倒塌机理

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梁柱子结构形式对钢框架结构抗连续倒塌性能的影响 被引量：8

14

作者 李金威 陈俊岭 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第A01期530-534,共5页

基于多层多跨平面钢框架在中柱失效工况下的有限元分析,提出了两跨三柱梁柱子结构的模型。以栓焊节点为例,采用ANSYS对三种子结构模型在中柱失效工况下的破坏过程和失效机理进行精细化有限元分析。结果表明,三种模型在不同程度上放大了... 基于多层多跨平面钢框架在中柱失效工况下的有限元分析,提出了两跨三柱梁柱子结构的模型。以栓焊节点为例,采用ANSYS对三种子结构模型在中柱失效工况下的破坏过程和失效机理进行精细化有限元分析。结果表明,三种模型在不同程度上放大了节点的变形或钢梁的悬链线效应;提出的两跨三柱梁柱子结构模型能有效反映框架结构在连续倒塌工况下失效柱所在节点的边界条件。采用所提出的两跨三柱梁柱子结构模型,对传统栓焊(WUFB)节点、盖板加强型(WCPF)节点和翼缘削弱型(RBS)节点进行精细化有限元分析。结果表明,盖板加强型节点和翼缘削弱型节点能够实现塑性铰外移,抗连续倒塌性能优于传统栓焊节点;三种节点的抗倒塌性能对比关系与常用的半跨梁柱子结构模型的分析结果一致。 展开更多

关键词 连续性倒塌 钢框架节点 梁柱子结构 有限元分析

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装配式混凝土框架梁柱节点发展研究 被引量：4

15

作者 闫丽娟 胡锦秀 +1 位作者 代本明 马亚楠 《防灾减灾学报》 2022年第2期9-15,共7页

梁柱节点是装配式混凝土框架结构中的关键部位。根据节点中是否配置预应力筋,可以分为非预应力装配式梁柱节点和预应力装配式梁柱节点。综述了这两种节点的构造形式、国内外研究现状及耗能特点。设置阻尼器和无粘结预应力筋的自复位耗... 梁柱节点是装配式混凝土框架结构中的关键部位。根据节点中是否配置预应力筋,可以分为非预应力装配式梁柱节点和预应力装配式梁柱节点。综述了这两种节点的构造形式、国内外研究现状及耗能特点。设置阻尼器和无粘结预应力筋的自复位耗能节点以其耗能能力强、减小残余变形的优点未来将会有更好的发展前景。最后总结了装配式混凝土框架梁柱节点的特点,并提出了今后研究中需要解决的一些问题。 展开更多

关键词 装配式梁柱节点 非预应力装配节点 预应力装配节点 耗能特点

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南昌万寿宫超重大木结构立架安装施工技术 被引量：1

16

作者 余秋鹏 《建筑施工》 2021年第3期374-376,共3页

传统仿古建筑多以木构为主,按照传统纯木结构的立架做法,一般会采用质地较轻的当地木材并在施工场地工作面较为充裕的情况下进行搭建。然而当施工空间小、建筑材料较重的情况下,传统的大木结构安装方式将难以开展施工。依托南昌万寿宫项... 传统仿古建筑多以木构为主,按照传统纯木结构的立架做法,一般会采用质地较轻的当地木材并在施工场地工作面较为充裕的情况下进行搭建。然而当施工空间小、建筑材料较重的情况下,传统的大木结构安装方式将难以开展施工。依托南昌万寿宫项目,对传统工艺进行创新改良,避免了超重木柱安装时安全隐患较大的问题,可有效地应对单体大、场地小所带来的不利施工条件,提高施工效率,缩短施工工期,具有良好的社会与经济效益。 展开更多

关键词 仿古建筑 大木立架 超重木构件 梁枋拼装

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