古建筑木结构燕尾榫节点抗震性能及尺寸效应试验研究

作     者：谢启芳 杜彬 向伟 郑培君 崔雅珍 张风亮 XIE Qifang;DU Bin;XIANG Wei;ZHENG Peijun;CUI Yazhen;ZHANG Fengliang

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 上海市建筑科学研究院上海市工程结构安全重点实验室上海200032 陕西省建筑科学研究院陕西西安710082 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2015年第36卷第3期

页      面：112-120页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家科技支撑计划项目(2013BAK01B03-02) 国家自然科学基金项目(51278399) 

主　　题：古建筑木结构 燕尾榫节点 普柏枋 雀替 拟静力试验 抗震性能 尺寸效应 

摘      要：为研究燕尾榫节点的抗震性能,考虑竖向荷载、普柏枋、雀替及尺寸效应的影响,对7个按宋《营造法式》制作的燕尾榫节点模型进行了水平低周反复荷载试验,对比分析节点的破坏形态、滞回特性、转动弯矩、转动刚度和耗能等抗震性能及其随各影响因素的变化规律。结果表明:燕尾榫节点破坏主要表现为榫头部分拔出,榫头与卯口间产生明显挤压变形,枋、柱整体完好;未施加竖向荷载的节点出现榫头沿柱纵向滑移现象;带普柏枋节点榫头拔出量较小,在普柏枋与馒头榫连接边缘发生局部剪切变形;带雀替节点在转角较大时,通过暗销连接的枋与雀替逐渐分离。节点弯矩-转角滞回曲线以反Z形为主,有明显的捏缩效应;竖向荷载越大,滞回曲线越饱满;带普柏枋燕尾榫节点的滞回曲线更平滑,对称性较好;带雀替燕尾榫节点的滞回曲线左右明显不对称。燕尾榫节点的正向转动弯矩随竖向荷载的增大而逐渐降低,而反向转动弯矩逐渐提高;普柏枋显著提高了节点的正反向转动弯矩,而雀替仅提高节点的正向转动弯矩。带普柏枋节点的转动刚度较大,而耗能能力较弱;雀替在与枋脱离前可以有效提高节点的耗能能力。不同尺寸燕尾榫节点的转动弯矩与转动刚度不满足模型相似关系,拟合的尺寸影响关系可为实际工程提供理论参考。