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 (1 故宮博物院， 北京 100009； 2 北京工業(yè)大學(xué)工程抗震與結(jié)構(gòu)診治北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100124；3 北京工業(yè)大學(xué)交通工程北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100124）

［摘要］采用數(shù)值模擬方法，研究了故宮太和殿的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀特征?？紤]榫卯節(jié)點(diǎn)、斗拱連接等構(gòu)造，建立了太和殿有限元模型。對模型進(jìn)行自重荷載作用下、風(fēng)荷載作用下的靜力分析及8度多遇地震作用下的時(shí)程響應(yīng)分析，獲得了太和殿在不同荷載作用下的內(nèi)力及變形特征。結(jié)果表明：在自重及風(fēng)荷載作用下，太和殿結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形均在容許范圍內(nèi)；地震作用下，結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定狀態(tài)，且榫卯節(jié)點(diǎn)及斗拱構(gòu)造有利于減震。太和殿的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀是安全的。

［關(guān)鍵詞］太和殿； 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀； 有限元分析； 古建筑； 木結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TU366.2     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1002-848X(2015)06-0066-05

Numerical simulation study on structural situation of Taihe Palace in the Forbidden City

Zhou Qian1,2,3,Yan Weiming2, Guan Hongzhi3

 (1 Palace Museum, Beijing 100009, China; 2 Beijing Key Laboratory of Earthquake Engineering and Structural Retrofit,

Beijing University of Technology, Beijing 100124, China; 3 Beijing Key Laboratory of Transportation

Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Abstract:Numerical simulation method was adopted to study the structural situation of Taihe Palace in the Forbidden City. Its finite element model was built considering constitutions  such as tenonmortise joint, toukung (bracket sets) and so on. Static analyses under gravity and wind load were carried out as well as the timehistory response analysis under frequently occurred earthquake of 8 degree precautionary intensity, and its internal forces and displacement distributions were obtained. The results show that under gravity and wind load, both internal forces and displacement values of TaiHe Palace are within the permission scopes. Under seismic actions, the structure keeps stable status and constitutions such as tenonmortise joints and toukungs are helpful for vibration mitigation. Thus structural situation of TaiHe Palace is safe.

Keywords:TaiHe Palace; structural situation; finite element analysis; ancient building; wood structure

*國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50878010,51278013)，故宮博物院科研基金項(xiàng)目(KT20127)。

作者簡介：周乾，博士后，副研究員，Email：qianzhou627@hotmail.com。

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