黔东南民居木结构榫卯节点抗震性能试验研究

作     者：杨春 王宇豪 左志亮 陈庆军 吴轶 胡旭 胡滨 

作者机构：广州大学土木工程学院 贵州民族大学土木与交通学院 广州市设计院集团有限公司 亚热带建筑科学国家重点试验室 华南理工大学土木与交通学院 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2022年

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：广东省自然科学基金(2021A1515012603) 贵州省科技合作计划项目(黔科合LH(字)7213) 

主　　题：木结构民居 有穿销直榫 足尺节点 低周往复加载试验 抗震性能 

摘      要：为了研究黔东南传统民居木结构中应用广泛的有穿销直榫节点的抗震性能，以梁高、梁宽为研究参数，并与有穿销透榫节点作对比，共设计制作了4个足尺节点试件。通过低周往复加载试验，研究不同参数下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、强度和刚度退化及耗能能力等性能，并推导了有穿销直榫节点的弯矩-转角理论公式。研究结果表明：试件的主要破坏形态为柱内侧梁榫受拉边缘的顺纹拉裂破坏，伴随有柱内侧梁榫受压边缘的挤压变形和柱外侧梁榫的水平劈裂；节点的弯矩-转角滞回曲线呈捏缩效应明显的反Z形；在试验设计参数范围内，有穿销直榫节点的转动刚度和抗弯承载力随着梁截面高度和宽度的增大而增大，但是强度退化系数和等效粘滞阻尼系数的变化不明显；相比于有穿销透榫节点，有穿销直榫节点的正向抗弯承载力大62%，反向抗弯承载力大26%，且承载力下降更平缓，表明有穿销直榫节点具有更好的抗震性能。有穿销直榫节点理论公式与试验结果误差在9%内。