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基于三维弹塑性损伤演化的斗拱节点滞回性能分析*

2021-06-02王明谦许清风冷予冰张富文

建筑结构 2021年9期
关键词:承载力有限元模型

王明谦, 许清风, 周 乾, 陈 溪, 冷予冰, 张富文

(1 上海市工程结构安全重点实验室 上海市建筑科学研究院有限公司, 上海 200032;2 故宫博物院, 北京 100009)

0 引言

木材外露的美学特性、优良的力学性能和材料的绿色可再生使其成为贯穿整个历史的最理想建筑材料之一。传统木结构建筑就是在历史长河中形成的一类具有典型特色的建筑形式,此类建筑往往具有极高的历史和人文价值,且很多被列为文物保护建筑或优秀历史建筑。与现代木结构有所区别的是传统木结构主要采用木-木连接节点来传递竖向和水平荷载。因此,准确把握木-木连接节点的受力行为对传统木结构的结构安全至关重要。

斗拱节点是传统木结构中典型的木-木连接节点之一,其受力行为备受关注。目前,国内外针对斗拱节点的受力行为已经积累了一定的试验研究成果。Chen Z Y等[1]和周乾等[2-3]先后开展了斗拱节点竖向加载试验研究,发现斗拱节点的破坏模式主要包括木材的横纹受压屈服、开槽处木材横纹劈裂破坏和枋的顺纹受弯破坏等。袁建力等[4]开展了竖向荷载作用下斗拱节点水平低周反复加载试验研究,发现泥道栱损伤严重,各组件之间的摩擦耗能是斗拱节点的主要耗能方式。程小武等[5]开展了宋式带“昂”斗栱节点抗震性能试验研究和理论分析,发现斗栱节点的水平承载力与底部暗销锚固力和接触面摩擦力之和密切相关。Wu Y J等[6]开展了偏心荷载作用下双斗拱水平低周反复加载试验研究,发现双斗拱相互连接的枋和剪力键的协同工作机制可显著提高结构的整体抗侧刚度和承载力。……

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