新型黏弹性阻尼器增强穿斗木结构实验研究

为研究自主研发的新型黏弹性阻尼器加固村镇传统木结构的抗震性能,本文基于云南“一颗印”穿斗式木构架做法,制作了两榀足尺穿斗式木构架作为模型,其中一榀为穿斗木结构纵向木构架,另一榀为穿斗木结构横向木构架,依次对两榀木构架进行低周往复试验。研究模型结构的滞回性能、骨架曲线、刚度退化、耗能性能和拔榫量的对比分析。结果表明:未加固木构架的滞回曲线呈明显反“Z”形,加固木构架的滞回曲线更饱满;新型黏弹性阻尼器成功地弥补了原始缺陷,提升了木构架的初始刚度;对比未加固木构架,加固后的纵向木构架的最大拔榫量降低了68.5%,横向木构架的最大拔榫量降低了81.25%。说明新型黏弹性阻尼器能够抑制节点拔榫破坏,提升木构架的抗侧刚度和耗能能力。

武侯祠桂荷楼穿斗木构架透榫节点抗震性能研究

以武侯祠桂荷楼穿斗节点为原型,模拟了等厚单向透榫节点在拟静力荷载作用下的应力应变特征和抗震性能,探讨了榫高、榫厚和柱径三种因素对节点力学性能的影响。研究表明:等厚单向透榫耗能性能好,但节点受力复杂,榫头根部应力集中,小榫头根部易发生撕裂和折断现象;榫高、柱径对节点等效黏滞阻尼系数、节点刚度和承载力有显著影响,而榫厚影响不明显。最后,根据透榫节点弯矩转角关系提出三折线模型,建立了模型参数与榫高、榫厚、柱径的函数关系来预测节点性能。本文研究成果可为穿斗木构架结构的榫卯节点尺寸设计、抗震理论研究和文物修缮设计提供建议和参考。

武侯祠桂荷楼穿斗木构架抗震性能研究

为探究构造差异对穿斗式木构架结构性能影响,文中采用数值分析方法,研究了在拟静力荷载作用下,桂荷楼标准横向、减柱造横向、纵向3种穿斗木构架的变形特性和抗震性能。研究表明:穿斗木构架侧向变形能力好,但节点受力复杂,各立柱受力不均,半榫、柱脚、直榫节点易滑移;穿斗木构架耗能能力优,耗能系数随加载位移增大而增大,地震能量主要由木结构底层承担;横向穿斗木构架底层刚度弱,一层的初始层间刚度为二层的65.94%,竖向刚度不规则,底层易损伤;纵向穿斗木构架二层刚度弱,二层的初始层间刚度为一层的60.82%,二层易变形;减柱造做法加剧节点滑移,使穿斗木构架一、二层刚度减小了19.36%、14.46%,底层承载能力降低20.60%。最后,根据骨架曲线,建立了穿斗木构架力学模型,提出了桂荷楼文物修缮措施建议。

福建省漳州市南山寺山门的大木构架与斗栱形态

福建省漳州市南山寺山门,是闽南古老而独特的木结构建筑。山门采用分心式平面、主屋附以挟屋的布局形态。山门之中,位置自由的阑额,阑额出柱外斫成卷头,橑檐枋下施重栱重枋,丁头拱与华拱组合,丰富的纵架,斜置的槫檩,局部殿堂式做法等,反映了古老的穿斗构架形式在闽南的适应变化。