广府古建筑木结构箍头榫节点抗震性能研究

• 作者: 彭章锋 杨春 汤序霖 蔡健 邱凯祥 陈庆军 黄才茂
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 广府 木结构 箍头榫节点 低周反复荷载试验 有限元分析 抗震性能
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 木结构
• 页码范围: 168-179
• 页数: 12页
• 分类号: TU366.203|TU311.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2017.0409

摘要

为研究广府古建筑木结构中广泛采用的箍头榫节点的抗震性能,以梁截面高度、柱直径、梁榫宽和柱顶轴压力为研究参数,设计制作了8个缩尺节点试件进行低周反复荷载试验,得到了不同研究参数下箍头榫节点试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、承载力退化、刚度退化及能量耗散能力等.研究表明:各箍头榫节点试件转角达到0.1rad时,仍可维持稳定的承载状态,其承载力退化不明显,具有较好的承载性能以及良好的延性.试件的破坏形态包括柱内侧梁榫顶部(或底部)顺纹拉裂破坏、柱外侧梁榫竖向劈裂破坏和水平劈裂破坏;各节点的弯矩-转角滞回曲线均呈反Z形,且有明显的“捏缩”现象;在试验设计参数范围内,节点的转动刚度、极限弯矩和耗能能力均随着梁截面高度和柱直径的增大而增大,并随着梁榫宽的增大呈现出先增大后减小的趋势,一定范围内改变柱顶轴压力对试件抗震性能影响不大.采用有限元软件ABAQUS建立了箍头榫节点模型,并与试验进行了对比验证,结果表明该模型可较好地模拟反复荷载作用下的节点滞回性能.通过参数分析进一步研究了不同参数下箍头榫节点的弯矩-转角曲线,结果表明节点的屈服弯矩和极限弯矩基本与梁截面高度、柱直径大小呈线性正相关关系.