發(fā)布時間：2017-11-30 15:16

  本文關(guān)鍵詞：穿斗式木構(gòu)架抗震性能試驗研究

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

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