西安清真寺木牌楼结构特性与抗震性能分析

研究木结构古建筑的结构特性对保护和维修古建筑遗产具有重大意义。文中以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,对其进行有限元数值分析。通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载作用下结构的实际内力远小于其强度设计值,其安全裕度在60%以上;给出了结构的运动微分方程,结构模态分析得出木牌楼前6阶频率及其振型;通过谱分析与时程分析,结果表明木结构古建筑的偏柔特性,并具有较好的减震耗能特性以及榫卯连接“遇强则强”的智能减震特点。分析及计算结果为木结构古建筑的维修和保护提供了理论依据。