清代大木作結(jié)構(gòu)節(jié)點抗震性能研究.pdf

1、中國木結(jié)構(gòu)古建筑是東方古建筑的代表,在世界古代建筑體系中獨樹一幟,對其結(jié)構(gòu)抗震性能進行分析和研究具有重大歷史意義和指導(dǎo)作用。本文以西安城墻永寧門(南門)箭樓為研究對象,運用理論分析和試驗研究相結(jié)合的研究方法,對古建筑木結(jié)構(gòu)在地震動中柱、礎(chǔ)間摩擦滑移而耗能的減隔震特性,梁柱間榫卯節(jié)點及其雀替的傳力機理及減震耗能特性進行了研究。
　　通過對木材材性分析和半榫節(jié)點榫卯連接的傳力機理及連接破壞特征的分析,得出由于構(gòu)件間相互擠壓而產(chǎn)生過大塑

2、性變形引起的榫卯連接破壞,是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的主要形式。
　　通過對單柱模型的低周水平反復(fù)荷載試驗研究,得出柱構(gòu)件在地震作用下的塑性變形及耗能很小,其等效粘滯阻尼系數(shù)與構(gòu)件本身所受軸力大小有關(guān),取值在0.04~0.08之間。因此,在結(jié)構(gòu)抗震性能分析時,柱構(gòu)件可只在其彈性范圍內(nèi)進行探討。
　　推導(dǎo)出了雀替受彎、受剪承載力以及考慮雀替作用后的梁柱節(jié)點抗彎、剪承載力的計算公式;建立了考慮雀替作用的梁柱節(jié)點有限元簡化模型。
　　通

3、過對以南門箭樓為結(jié)構(gòu)原型,按照清工部《工程做法則例》的規(guī)制設(shè)計制作的不帶雀替木構(gòu)架模型和帶雀替木構(gòu)架模型進行的低周水平反復(fù)荷載試驗,得到半榫連接的兩種構(gòu)架榫卯節(jié)點的彎矩-轉(zhuǎn)角滯回曲線,彎矩-轉(zhuǎn)角骨架曲線,特征參數(shù),轉(zhuǎn)動剛度范圍,轉(zhuǎn)動剛度退化規(guī)律,恢復(fù)力模型及其損傷表達式。試驗表明,榫卯節(jié)點具有良好的轉(zhuǎn)動能力;雀替能夠有效提高節(jié)點剛度及構(gòu)架側(cè)移時的整體性。
　　對柱架及節(jié)點的耗能能力進行了評估,得到柱架模型的耗能在2000kN·mm