木梁構(gòu)件是中國傳統(tǒng)木構(gòu)架體系建筑的主要受力構(gòu)件,其性能優(yōu)劣直接影響結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。尤其對于強震近斷層區(qū)域,顯著的豎向地震作用下結(jié)構(gòu)破壞嚴重,此時木梁的抗震性能對于確保結(jié)構(gòu)安全性具有重要作用。木節(jié)屬于木材的天然缺陷,其顯著影響木構(gòu)件力學性能。為了研究木節(jié)缺陷對木梁抗震性能的影響規(guī)律,以花旗松為研究對象,結(jié)合擬靜力試驗與數(shù)值模擬技術(shù)探討了木節(jié)幾何尺寸、木節(jié)位置對木梁滯回、剛度退化、耗能等力學特性的影響規(guī)律。主要工作包括以下幾部分:(1)進行材性實驗、設(shè)計試驗構(gòu)件。參照相關(guān)試驗標準,測定了花旗松材試件的含水率、密度、順紋抗拉強度、順紋抗壓與橫紋抗壓強度、抗彎彈性模量與抗彎強度等參數(shù)。試驗結(jié)果表明:順紋抗壓和橫紋抗壓破壞為典型的延性破壞,順紋抗拉試件為脆性破壞。對木材天然缺陷進行調(diào)研,基于已有研究成果,采用人工方法模擬木節(jié)、設(shè)計了包含木節(jié)直徑不同、木節(jié)位置不同的木梁構(gòu)件1 1組。(2)對試驗構(gòu)件進行擬靜力試驗。針對包括無木節(jié)、跨中具有木節(jié)的木梁構(gòu)件,進行擬靜力試驗,獲得各構(gòu)件的滯回曲線、骨架曲線、剛度退化曲線和等效粘滯阻尼曲線。分析了木節(jié)直徑以及木節(jié)位置對于梁抗震性能的影響。結(jié)果表明...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 研究意義
第二章 木材的物理力學性能試驗
    2.1 引言
    2.2 木材的構(gòu)造
        2.2.1 木材的宏觀構(gòu)造
        2.2.2 木材的微觀構(gòu)造
    2.3 木材的天然缺陷
    2.4 木材的物理特性試驗
        2.4.1 木材含水率
        2.4.2 木材密度
    2.5 木材的力學清材試驗
        2.5.1 順紋抗拉強度
        2.5.2 順紋抗壓強度與橫紋抗壓強度
        2.5.3 抗彎強度與抗彎彈性模量
        2.5.4 試驗結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第三章 跨中含木節(jié)缺陷的木梁抗震性能試驗
    3.1 引言
    3.2 試驗概況
        3.2.1 試件設(shè)計
        3.2.2 木節(jié)缺陷設(shè)計
        3.2.3 試驗輔助構(gòu)件
        3.2.4 試驗測量裝置
        3.2.5 試驗加載制度
    3.3 試驗結(jié)果與分析
        3.3.1 無木節(jié)缺陷木梁的試驗結(jié)果及分析
        3.3.2 缺陷A1型木梁試驗結(jié)果及分析
        3.3.3 缺陷A2型木梁試驗結(jié)果及分析
        3.3.4 缺陷A3型木梁試驗結(jié)果及分析
        3.3.5 跨中木節(jié)偏離中性軸距離的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 含木節(jié)缺陷木梁的有限元模擬分析
    4.1 引言
    4.2 木節(jié)缺陷木梁的有限元模型的建立
        4.2.1 本構(gòu)關(guān)系及強度準則
        4.2.2 有限元模型建立
    4.3 無木節(jié)缺陷木梁的有限元分析
    4.4 跨中含木節(jié)缺陷木梁的有限元數(shù)值模擬結(jié)果與分析
        4.4.1 缺陷A1型木梁有限元分析
        4.4.2 缺陷A2型木梁有限元分析
        4.4.3 缺陷A3型木梁有限元分析
        4.4.4 試驗結(jié)果與有限元模擬對比分析
    4.5 梁上其他位置木節(jié)缺陷對梁抗震性能的影響研究
        4.5.1 木節(jié)缺陷位置設(shè)計
        4.5.2 木節(jié)位于加載點(B型缺陷)
        4.5.3 木節(jié)位于梁端附近(C型缺陷)
    4.6 木節(jié)在梁上位置對其抗震性能影響最不利分析
        4.6.1 木節(jié)至中性軸距離的影響
        4.6.2 木節(jié)至跨中距離的影響
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3782595