本文關鍵詞：穿斗式木構架抗震性能試驗研究

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【摘要】：中國傳統(tǒng)木結構主要分為抬梁式和穿斗式兩大類,抬梁式木結構主要分布在我國北方地區(qū),穿斗式木結構以其輕巧而簡潔的結構布置成為我國南方木結構民居的主要形式。歷次地震后發(fā)現(xiàn)穿斗式木結構房屋具有規(guī)律性震害特征,如拉榫、折榫、榫頭拔出、柱腳過大滑移、結構側移較大而影響結構的穩(wěn)定性和整體性等。抬梁式木結構與穿斗式木結構有一些相似性,如連接均為榫卯連接、柱礎的處理以及減震、隔震、抗震機理等,但兩者之間亦有很多差別,如節(jié)點構造、結構布置等,已有研究對抬梁式木結構進行了較為深入的研究,對穿斗式木結構的研究尚不充分,亟待對其抗震機理及抗震性能進行研究。為進一步研究穿斗式木結構的抗震機理、抗震性能、影響抗震性能的主要因素等,本文通過實地調研、查閱文獻等確定木構架試件尺寸,為與實際更加相符,選用1:1足尺模型進行試驗研究。通過對兩榀單層雙跨穿斗式木構架試件的水平低周往復荷載試驗,獲得了穿斗式木構架的荷載—位移滯回曲線、節(jié)點的彎矩—轉角曲線、穿斗式木構架在水平荷載下的受力特性等試驗成果。其主要結論如下:(1)榫卯連接的木構架抗側剛度較小,P-△二階效應明顯,在對木構架滯回曲線的研究中,豎向荷載所產生的P-△二階效應的影響是不可忽略的。(2)在同一目標位移控制下的三次循環(huán)中,木構架的強度退化主要發(fā)生在第二次循環(huán),第三次循環(huán)與第二次循環(huán)相比,退化幅度較小。(3)木構架的剛度呈現(xiàn)出“先上升后下降”的變化特征,木構架在試驗初期節(jié)點榫卯之間存在一定的空隙,且柱子是直接浮擱于基礎之上,使得整個木構架初始狀態(tài)下剛度較低,隨著位移控制級的增大,木構架剛度逐漸增大,在到達175mm位移控制級后,木構架節(jié)點的累積損傷不斷增多,木構架的剛度開始緩慢下降。(4)木構架的等效粘滯阻尼系數隨著位移控制級的增大逐漸減小,在到達175mm位移控制級后開始基本保持不變,兩榀木構架呈現(xiàn)出相同的變化的規(guī)律。(5)木構架柱底的滑移量相對于木構架整體變形值較小,且兩側邊柱柱底在整個實驗過程中并未完全與基礎脫離,在對木構架整體進行計算分析的簡化模型中可以將柱腳與基礎相連位置作鉸接處理。(6)兩榀木構架節(jié)點的彎矩—轉角關系具有相似的變化特點,擬合得到了節(jié)點彎矩—轉角三線型簡化模型,對以后的研究和工程應用有一定的參考價值。(7)節(jié)點滯回曲線與構架滯回曲線具有相似性和同步性,節(jié)點耗能是構架耗能的主要耗能形式。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU366.2;TU352.11

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