不同松動程度下古建筑透榫節(jié)點抗震性能試驗研究.pdf

1、中國古建筑氣勢恢宏，造型優(yōu)美，具有鮮明的民族特色，在世界建筑中可稱是獨樹一幟的建筑體系。然而隨著時間的推移，很多現存古建筑中存在不同程度的殘損，例如榫卯節(jié)點的松動，木材腐朽導致的材性劣化，屋架傾斜，斗栱歪閃等。其中，榫卯節(jié)點松動是典型的一種殘損類型。由于榫卯節(jié)點是古建筑木結構抗震體系當中重要的耗能構件。因此，研究不同程度的節(jié)點松動對榫卯節(jié)點的抗震性能影響具有較好的理論意義和實用價值，對古建筑的修繕加固有重要的意義。
　　通過對6個

2、不同松動程度透榫節(jié)點試件的低周反復加載試驗，得到了完好節(jié)點與不同程度松動節(jié)點的破壞形態(tài)、彎矩-轉角滯回曲線、彎矩-轉角骨架曲線、剛度退化規(guī)律、延性、變形能力及耗能等性能。試驗結果表明：透榫節(jié)點破壞形態(tài)主要為榫頭部分拔出，榫頸截面一側木材纖維拉斷并斜向榫頭端部延伸，發(fā)生彎曲破壞，榫頭變截面處木纖維順紋撕裂，并一直延伸至榫頭根部；各節(jié)點滯回曲線形狀均為反Z形，且松動程度越大，捏攏效應越明顯；松動節(jié)點的轉動彎矩、剛度和耗能均低于完好節(jié)點，并隨

3、著節(jié)點松動程度增大而逐漸降低；各節(jié)點均有較好的變形能力，松動節(jié)點的極限轉角大于完好節(jié)點，并隨節(jié)點的松動程度增大而增大。
　　通過ABAQUS軟件對試驗透榫節(jié)點進行有限元模擬分析，得到節(jié)點模型的變形圖、應力云圖和彎矩-轉角骨架曲線，將有限元分析結果與試驗結果進行對比，驗證模型的可行性。在此基礎上，對透榫節(jié)點進行有限元參數分析，分析結果表明：隨著榫高、摩擦系數、橫紋彈性模量、順紋彈性模量的增大，節(jié)點剛度、屈服彎矩及極限彎矩逐漸增大；順