刘剑珲, 徐 超, 欧阳煜

(上海大学土木工程系, 上海 200444)

历史保护木结构建筑的检测鉴定与加固设计中最大的困难在于: ①木结构节点构造复杂, 传力路径不明确, 在结构分析时无法确定木梁-木柱节点的转动刚度是0(铰接)、无穷大(刚接)或某一确定值(半刚性连接);②保护建筑不允许取样损坏, 无法确定木材的材料性能相关参数, 尤其是结构计算所需的弹性模量.基于此, 本工作对上海市历史保护建筑新泰仓库的木柱-木梁节点转动刚度及弹性模量的检测方法进行研究.

自20 世纪90 年代开始, 越来越多的专家学者围绕木结构建筑进行了详细的调查、周密的试验以及大量的科学分析.方东平等[1]在古建筑结构特性试验研究的基础上, 提出了木结构特征的三维有限元计算模型和分析方法, 第一次对古建筑木结构的斗栱和榫卯节点的力学性能进行定量研究.高大峰等[2-3]通过对木构架模型在水平反复荷载作用下的试验, 分析了中国古代木结构的变形特征及榫卯节点工作原理, 并通过榫卯节点的转动弯矩与转角试验数据, 确定了榫卯节点的转动刚度, 提出了结构在水平地震作用下的计算模型.姚侃等[4]通过对典型榫卯连接的力学分析和模型低周反复荷载试验, 研究了榫卯的半刚性连接特性和刚度退化的规律.杨艳华等[5]通过木结构榫卯节点模型试验, 得出影响连接刚度的主要因素是替木尺寸、榫头尺寸和卯孔对柱的削弱程度……