许诗霞 颜全胜 黄仕平 崔楠楠

摘 要：由于具备良好的抗震性能，木结构具有广阔的应用前景。但木结构的蒙皮效应还鲜有研究。本文首次分析蒙皮效应对木结构屈曲荷载的影响，以一带蒙皮木组合板为研究对象，运用有限元分析软件ANSYS对其进行面外非线性屈曲分析，并与无蒙皮木组合板的结果进行对比。数值计算表明，带蒙皮组合板对屈曲荷载在不同的边界条件下均有提高作用。

关键词：蒙皮效应；木结构；抗震；非线性屈曲分析；屈曲荷载

中图分类号：U661.43

Abstract Because of well anti-seismic performance， wood structure has wide application prospect. On the other hand， in China the skin effect of wood structure is still relatively blank. This paper firstly analyses the influence of skin effect on the buckling load of wood structure. Based on a combinated wood structure with skin， finite element analysis software ANSYS is used for surface buckling analysis of this wood structure. Whatever， its result is compared to those of non-skin combinated wood structure. Numerical calculations show that， the combinated wood structure with skin improves the buckling load under different boundary conditions.

Keywords： skin effect； wood structure； anti-seismic； nolinear buckling analysis； buckling load

引言

2008年5月四川汶川8.0級大地震、2010年4月青海玉树7.1级大地震、2013年4月四川芦山7.0级大地震.....地震造成了严重的人员伤亡和物质财产损失，给人们和国家带来巨大的伤害。木结构由于自身重量轻，地震时吸收的地震力也相对较少，具有良好的抗震性能，而其力学性能，特别是屈曲性能，在抗震中是极其重要的。

蒙皮效应是指在建筑物的表面覆盖材料（屋面板和墙板）利用本身的刚度和强度对建筑物整体刚度的加强作用。蒙皮结构具有较大承载力及刚度，而自重却很轻，蒙皮效应应用于抗震上将具有很大优势。而在我国，木结构的蒙皮效应一直被忽略，相应的研究还相对空白。

本文以一带蒙皮木组合板为研究对象，运用有限元分析软件ANSYS对其进行面外非线性屈曲分析，并与无蒙皮木组合板的结果进行对比。此分析中，只考虑几何非线性的因素，忽略材料非线性和初始缺陷的影响。经分析，发现蒙皮效应对屈曲荷载在不同的连接方式下均有提高作用，为蒙皮效应在木结构抗震上的应用提供了一定的参考。……