【碩士】古建筑木結(jié)構(gòu)榫卯節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究

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　　【學(xué)位年度】2010　　【摘要】　　中國古建筑是中華文明的重要組成部分，具有極高的文物、歷史和藝術(shù)價(jià)值；其中最具中國特色、數(shù)量眾多且蘊(yùn)涵豐富歷史文化信息的當(dāng)屬木結(jié)構(gòu)古建筑。我國是多地震國家，古木結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代建筑一樣面臨地震破壞風(fēng)險(xiǎn)。由于這種結(jié)構(gòu)形式已不為現(xiàn)代建筑所采用，使得結(jié)構(gòu)專家較少關(guān)心其抗震性能。　　　　通過材性試驗(yàn)，研究了木材在經(jīng)歷一定使用年限后強(qiáng)度的變化情況。按木材強(qiáng)度試驗(yàn)方法制作試件，測(cè)試其順紋抗壓強(qiáng)度、橫紋抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、彈性模量和干縮率。結(jié)果表明：木材強(qiáng)度與含水率、取樣位置有關(guān)，含水率低、取樣位置靠近中心強(qiáng)度高；舊木橫紋抗壓強(qiáng)度降低約25％，抗彎彈性模量降低約20％。指出外部環(huán)境因素對(duì)木材材料強(qiáng)度有很大影響，其中重點(diǎn)分析了荷載長期作用、腐朽兩個(gè)因素?！　　　?通過5榀木框架的低周反復(fù)試驗(yàn)研究其抗震性能和破壞形式。試驗(yàn)結(jié)果表明：框架的破壞形式為榫頭拔出，沒有發(fā)生材料破壞，且梁柱的彎曲變形可以忽略。框架的P-Δ曲線表明：層間位移角為1/95時(shí)，結(jié)構(gòu)承載力最大；此后，水平承載力迅速降低?！　　　?理論分析部分首先提出了榫卯節(jié)點(diǎn)和框架整體的分析模型，討論了榫頭的受力和拔榫過程；其次，由各榀框架的P-Δ曲線得到榫卯結(jié)點(diǎn)的M-O曲線，由此建立其本構(gòu)關(guān)系模型；接著，由P-Δ骨架曲線研究了框架的工作機(jī)制，提出了有效抗側(cè)剛度的理論計(jì)算公式，結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)值與理論值基本吻合；最后，討論了框架滯回耗能特性及柱頂豎向力的大小對(duì)實(shí)驗(yàn)曲線的影響。　　共67頁

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