構(gòu)件之間的縫隙對(duì)八等材木構(gòu)架承載性能影響分析.pdf

1、以宋《營造法式》為標(biāo)尺，采用八等材作為木構(gòu)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的“模數(shù)”，建立分析三組木構(gòu)架有限元模型。主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　在不同的豎向荷載下，采用不同的加載方式對(duì)有縫隙和無縫隙燕尾榫木構(gòu)架模型進(jìn)行模擬：①水平極限加載模擬，得到兩種模型的力-位移曲線，研究兩種模型的水平剛度的變化與差異。結(jié)果表明：豎向荷載大的模型，水平剛度大；但相同的豎向荷載下，有縫隙燕尾榫木構(gòu)架由于榫卯之間的豎向縫隙導(dǎo)致了榫卯節(jié)點(diǎn)緊密度下降，故其水平抗側(cè)移能力

2、差、水平剛度低。②水平往復(fù)加載模擬，得出兩種模型的力-位移滯回曲線和骨架曲線，研究兩種模型的滯回性能和水平剛度的變化與差異。結(jié)果表明：豎向荷載大的模型，水平剛度大，滯回耗能能力強(qiáng)；兩種模型的滯回曲線隨著豎向荷載的增加其“捏縮”現(xiàn)象逐漸明顯，但有縫隙燕尾榫木構(gòu)架模型由于榫卯之間的豎向縫隙導(dǎo)致榫卯節(jié)點(diǎn)緊密度下降，其滯回耗能能力較差，抗震性能差。③地震動(dòng)加載模擬，得出兩種模型中柱子的柱頂與柱底的相對(duì)位移、加速度時(shí)程曲線。結(jié)果表明：兩種模型的柱

3、子的擺動(dòng)幅度小；有縫隙燕尾榫木構(gòu)架的柱頂加速度比其柱底加速度大，而無縫隙燕尾榫木構(gòu)架的柱頂加速度比其柱底加速度小，說明榫卯之間的豎向縫隙降低了木構(gòu)架本身的減振效能。
　　在不同的豎向荷載下，采用不同的加載方式對(duì)有縫隙斗栱和無縫隙斗栱-燕尾榫木構(gòu)架模型進(jìn)行模擬：①水平極限加載模擬，得出兩種模型的力-位移曲線，研究兩種模型的水平剛度的變化與差異。結(jié)果表明：豎向荷載大的模型，水平剛度大；但相同的豎向荷載下，有縫隙斗栱-燕尾榫木構(gòu)架由于斗

4、栱構(gòu)件之間存在豎向縫隙，其水平抗側(cè)移能力差、水平剛度低。②水平往復(fù)加載模擬，得出兩種模型的力-位移滯回曲線和骨架曲線，研究兩種模型的滯回性能和水平剛度的變化與差異。結(jié)果表明：豎向荷載大的模型，水平剛度大，滯回耗能能力強(qiáng)；兩種模型的滯回曲線隨著豎向荷載的增加其“捏縮”現(xiàn)象逐漸明顯，但有縫隙斗栱-燕尾榫木構(gòu)架模型由于斗栱構(gòu)件之間存在豎向縫隙，滯回耗能能力和抗震性能較差。③地震動(dòng)加載模擬，得出兩種模型各結(jié)構(gòu)層面的相對(duì)位移、加速度時(shí)程曲線。結(jié)果

5、表明：兩種模型整體擺動(dòng)幅度?。荒緲?gòu)架柱子的柱頂加速度高于最高點(diǎn)加速度，說明斗栱自身的減振效能產(chǎn)生了作用，降低了最高點(diǎn)的加速度響應(yīng)。
　　對(duì)無縫隙斗栱-燕尾榫木構(gòu)架模型進(jìn)行改進(jìn)，添加構(gòu)件之間無縫隙的補(bǔ)間鋪?zhàn)?。在不同豎向荷載作用下，采用不同的加載方式對(duì)含補(bǔ)間鋪?zhàn)鞯哪緲?gòu)架進(jìn)行模擬：①水平極限加載模擬，得出模型的力-位移曲線，研究模型的水平剛度的變化。結(jié)果表明：豎向荷載大的模型，水平剛度大；含補(bǔ)間鋪?zhàn)鞯哪緲?gòu)架有良好的水平抗側(cè)移能力和水平剛

6、度。②水平往復(fù)加載模擬，得出模型的力-位移滯回曲線和骨架曲線，研究模型的滯回性能和水平剛度的變化。結(jié)果表明：豎向荷載大的模型，水平剛度大，滯回耗能能力強(qiáng)；木構(gòu)架模型的滯回曲線隨著豎向荷載的增加其“捏縮”現(xiàn)象逐漸明顯，但含補(bǔ)間鋪?zhàn)鞯哪緲?gòu)架的滯回耗能能力強(qiáng)，抗震性能好。補(bǔ)間鋪?zhàn)魈岣吡四緲?gòu)架整體的水平剛度、滯回耗能能力。③地震動(dòng)加載模擬，得出模型各結(jié)構(gòu)層面的相對(duì)位移、加速度時(shí)程曲線。結(jié)果表明：模型整體擺動(dòng)幅度?。坏卣鹱饔脤?duì)木構(gòu)架變形影響較小。