拔榫狀態(tài)下透榫節(jié)點(diǎn)連接性能研究.pdf

1、古建筑木結(jié)構(gòu)是通過榫卯之間相互連接組成的整體，榫卯連接之間的穩(wěn)固和安全對(duì)古建筑木結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)固與安全起到重要作用?，F(xiàn)存古建筑木結(jié)構(gòu)大多都有一定的殘損，而拔榫就是古建筑木結(jié)構(gòu)中最常見的殘損狀態(tài)，為了準(zhǔn)確把握拔榫對(duì)木結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的影響，本文通過試驗(yàn)和有限元分析方法進(jìn)行探究。
　　采用古建筑木結(jié)構(gòu)中最常見的連接形式—透榫作為研究對(duì)象。為了排除其他殘損對(duì)木結(jié)構(gòu)榫卯節(jié)點(diǎn)連接的影響，本次試驗(yàn)采用的材料為全新的樟子松木材。試驗(yàn)試件的制做，按照

2、《清式營(yíng)造則例》中大式建筑尺寸，建立縮尺比例為1:2的四個(gè)拔榫量分別為0mm、15mm、25mm、35mm的一榀構(gòu)架模型；柱頂采用一次性施加20kN的集中荷載；構(gòu)架豎向荷載施加在額枋三分點(diǎn)處，采用分步逐級(jí)加載直到構(gòu)架破壞。通過對(duì)其進(jìn)行豎向分級(jí)加載試驗(yàn)，得出節(jié)點(diǎn)主要的破壞形式、跨中P-△曲線、位移轉(zhuǎn)角曲線等。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：構(gòu)架的破壞點(diǎn)為榫卯連接處，破壞形式為彎、剪復(fù)合破壞，拔榫能降低榫卯連接構(gòu)架的承載力和變形能力。最后用ADINA有限

3、元軟件進(jìn)行模擬分析，并驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的正確性；模型的尺寸按照試驗(yàn)試件模型尺寸大小建立，模型的個(gè)數(shù)為四個(gè)，設(shè)置方式為3-D Solid模型，并通過20個(gè)時(shí)間步進(jìn)行分步加載；分析結(jié)果表明：用ADINA有限元模擬分析的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本是一致的，這也驗(yàn)證了試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)可信。
　　通過對(duì)不同拔榫狀態(tài)下的透榫榫卯節(jié)點(diǎn)連接性能試驗(yàn)和ADINA有限元模擬分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)不同拔榫對(duì)結(jié)構(gòu)整體性能的影響，及變化規(guī)律。可以為古建筑木結(jié)構(gòu)修葺與加固提供參考，