基于现代桥梁工程理论的中国木拱桥受力机理研究

中国木拱桥独特的编木拱结构，从古代留存、发展至今，是极其重要的世界级的文化遗产。就编木拱结构这一核心价值方面，一直缺乏科学系统的研究。本项目基于现代桥梁工程学，通过室内缩尺试验研究和有限元分析；室内节点试验和有限元分析；实桥静动载试验和有限元分析等几个方面的研究，揭示了中国木拱桥受力机理和结构优越性。研究表明：编织拱在竖向荷载作用下不仅会产生竖向位移，还会产生较大的纵向位移，闽浙木拱桥编木拱结构设计时应以主拱结构的竖向变形作为设计控制依据，同时需要进行纵向变形和特征截面应力的验算；在编织拱设计计算时将榫卯节点简化成铰接，其计算结果偏安全；编织拱结构以第一系统受力为主，第二系统依附于第一系统，限制第一系统的变形，同时分担部分的内力；就编织拱两个系统协同受力来说，第二系统下横梁与第一系统斜肋联合受力性能最差；在实际设计计算中，必须考虑两个系统脱开的影响；闽浙木拱桥卯榫节点试验和有限元分析表明，直榫框架得到的弯矩-转角曲线较燕尾榫框架饱满，抗震性能更好；就中国木拱桥两个分支简化计算研究表明：采用原有的汴水虹桥简化计算对闽浙木拱桥进行简化计算，其简化计算结果与实际有较大差异，采用第一系统横梁与第二系统拱肋能联合受力，第二系统横梁与第一系统拱肋（除第二系统底横梁外）均处于“脱开”状态的平面简化计算模型用于进行闽浙木拱桥简化计算较为合理。 本研究已发表论文7篇，另形成2篇论文已投稿SCI刊源，还有2篇尚未完成投稿，培养硕士研究生2名，博士生1名，参加国际国内学术会议3次。以上研究，将为中国木拱桥申报世界文化遗产提供科学论据，为“中国木拱桥传统营造技艺”传承提供理论支撑；将为中国木拱桥维修和建设提供科学方法，并丰富现代桥梁结构分析理论，将为现代桥梁结构的创新和木桥结构标准的制订提供参考，对促进中国木拱的应用具有积极的意义。 2100433B

中国木拱桥独特的编木拱结构，从古代留存、发展至今，是极其重要的世界级的文化遗产。然而，目前在其编木拱结构这一核心价值方面，缺乏科学系统的研究。本项目基于现代桥梁工程学，将分析现存中国木拱桥技术调查结果，设计制作典型结构的室内模型，通过试验研究，揭示中国木拱桥的受力机理，提出理论分析与有限元计算方法；在此基础上，开展实桥的静动载试验与计算分析，验证和修正理论分析与有限元计算方法；开展结构参数分析，提出中国木拱桥实用计算方法。项目的研究将揭示中国木拱桥受力机理和结构优越性，为中国木拱桥申报世界文化遗产提供科学论据，为“中国木拱桥传统营造技艺”传承提供理论支撑；项目的研究，将为中国木拱桥维修和建设提供科学方法，并丰富现代桥梁结构分析理论，为现代桥梁结构的创新和木桥结构标准的制订提供参考。

《中国木拱桥》为中国著名桥梁专家唐寰澄先生研究中国木拱桥方面的重要著作。全书以较为平实通俗的语言，在简要介绍世界木拱桥的情况之后，从阅读《清明上河图》画卷过程中对中国虹桥术拱桥的发现人手，结合历史资料与现场考察、测量结果，对中国贯木拱理论、梅造以及设计模式等进行了卓有成效的分析和总结，对今后桥梁建筑实践具有非常积级的现实意义。

中国现代园林：历史与理论研究内容简介

赵纪军老师的《中国现代园林(历史与理论研究)》一书是以园林的名词开篇的。首先，他抓住了中国现代园林中的几个主要关键词，详细论述其涵义、内容与范围，并涉及相关的“景观”、“造园”等名词，左右论衡，以层层剥皮的方式，由浅入深地加以剖析，扫清了对现代园林概念论争的障碍，比较准确地表达了中国现代园林的特色，可算是一篇较为详细的正名之作。

中国现代园林：历史与理论研究作者简介

赵纪军 英国谢菲尔德大学风景园林博士(PhD in Landscape Architecture)。主要从事风景园林历史与理论领域的研究，并对20世纪以来的近现代园林与景观现象有较多研究。曾先后担任《中国近代园林史》、《南浔近代园林》编委。现任教于华中科技大学建筑与城市规划学院。

大型复杂结构地震灾变机理的分析理论是当前和今后结构抗震研究的热点和难点。课题组围绕大跨混凝土桥梁地震灾变机理和抗震性能，进行了理论研究和试验验证。研究内容涉及：1）文献分析，指出当前大型复杂桥梁结构地震灾变研究手段的局限性；2）理论模型，根据大跨桥梁震害机理分析的需求，发展了基于损伤本构理论模型的分析方法，给出了计算大型桥梁地震损伤分析的纤维梁模型；3）数值算法，发展了基于变分理论的损伤本构算法，编制了基于大型商业软件的二次开发子程序；4）考虑结构灾变过程中的多重非线性效应（材料、几何、损伤以及阻尼、支座等边界非线性）；5）试验验证，根据理论研究是需要，设计了21个正方形实心和空心、矩形空心截面桥墩模型，进行了拟静力试验研究，关于试验过程的数值模拟显示，给出的理论模型是合理的。 2100433B