带空隙透榫节点弯矩-转角关系理论分析

作     者：张锡成 代武强 薛建阳 ZHANG Xicheng;DAI Wuqiang;XUE Jianyang

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2018年第45卷第5期

页      面：125-133页

核心收录：

学科分类：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：国家自然科学基金资助项目(51508454) 陕西省自然科学基础研究基金资助项目(2016JQ5060) 陕西省教育厅科研计划项目(15JK1444) 西安建筑科技大学青年科技基金资助项目(QN1612) 西安建筑科技大学人才科技基金资助项目(RC1404)~~ 

主　　题：古建筑木结构 透榫节点 弯矩-转角关系 转动刚度 摩擦因数 

摘      要：为研究带空隙的典型不对称榫卯节点——透榫节点的弯矩-转角关系,构建了节点的埋置嵌压作用力学模型.通过建立平衡方程、物理方程及几何关系,推导了节点的弯矩-转角理论计算公式,并与试验结果进行了对比,分析表明:理论计算结果与试验结果吻合较好.进一步定量分析了空隙g以及摩擦因数μ对节点弯矩和初始转动刚度的影响,结果表明:随着空隙g的增大,透榫节点正反向初始转动刚度均逐渐减小,且与空隙g基本呈线性变化;正反向加载情况下,透榫节点弯矩和转动刚度均随摩擦因数的增大而逐渐增大,尤其在节点屈服后表现更加突出;节点间空隙是节点弯矩和转动刚度的主要影响因素,摩擦因数对节点弯矩和转动刚度的影响略小于空隙的影响.所得结果可为古建筑木结构的加固保护提供理论依据.