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考虑断裂损伤的足尺透榫节点抗震性能试验及恢复力模型研究
1
作者
白福玉
董飞
+3 位作者
隋䶮
薛建阳
胡成明
吴晨伟
《土木工程学报》
北大核心
2025年第1期22-34,共13页
为研究断裂损伤对古建筑木结构透榫节点抗震性能及恢复力模型的影响,对3个足尺铁杉透榫节点模型进行拟静力试验,通过声发射测试确定节点临界荷载和临界能量释放率,分析节点断裂损伤模式、滞回性能,提出考虑断裂损伤效应的节点恢复力模...
为研究断裂损伤对古建筑木结构透榫节点抗震性能及恢复力模型的影响,对3个足尺铁杉透榫节点模型进行拟静力试验,通过声发射测试确定节点临界荷载和临界能量释放率,分析节点断裂损伤模式、滞回性能,提出考虑断裂损伤效应的节点恢复力模型。结果表明:往复荷载下透榫节点破坏为变截面与榫颈局部断裂,变截面局部为RL、LT及RT型断裂,榫颈局部为LT与RT型断裂。负向加载松动程度对节点能量释放率影响较大,负向最大能量释放率相差217.48kN/mm。拔榫量随松动程度增加而降低,正向加载拔榫量最多降低33.72%,负向加载拔榫量最多降低35.53%。变截面裂纹贯通前,随着节点松动增加,正负向加载初始滑移增大,弹性刚度减小,屈服刚度变化不大;榫颈截面开裂后,随着节点松动增加,正向加载刚度减小,负向加载刚度变化不大。
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关键词
古建筑木结构
足尺透榫节点
声发射
断裂损伤
抗震性能
恢复力模型
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职称材料
出踩与面宽方向柱头科斗栱抗震性能对比试验及数值分析
被引量：
4
2
作者
薛建阳
宋德军
+1 位作者
吴晨伟
张栋
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期11-24,共14页
为研究加载方向对斗栱抗震性能的影响,文章基于地震作用的随机性和斗栱出踩与面宽方向的构造差异,对2个足尺柱头科斗栱分别沿出踩和面宽方向进行拟静力试验,得到斗栱的破坏模式、承载力、刚度与强度退化、耗能和变形能力。结果表明:斗...
为研究加载方向对斗栱抗震性能的影响,文章基于地震作用的随机性和斗栱出踩与面宽方向的构造差异,对2个足尺柱头科斗栱分别沿出踩和面宽方向进行拟静力试验,得到斗栱的破坏模式、承载力、刚度与强度退化、耗能和变形能力。结果表明:斗栱在出踩和面宽方向分别加载时,大斗均相对平板枋滑移,馒头榫挤压剪断。出踩方向受力时单昂与桃尖梁相对滑移,面宽方向受力时整体明显转动。相比面宽方向受力的斗栱,出踩方向受力的斗栱具有更高的承载力、初始刚度和耗能能力,而变形能力较差。文章开展柱头科斗栱的数值分析,模拟结果与试验结果吻合较好,研究出踩和面宽不同加载方向、轴压荷载、木构件之间摩擦系数和木材弹性模量对其抗震性能的影响。结果表明:面宽方向是柱头科斗栱的最不利受力方向,其正负向承载力比出踩方向分别低19.21%和17.03%;轴压荷载和木构件之间摩擦系数越大,斗栱承载力越大,而木材顺纹弹性模量和横纹径向弹性模量对斗栱的初始刚度和承载力影响较小。
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关键词
古建筑木结构
柱头科斗栱
水平加载方向
抗震性能
数值分析
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职称材料
开裂残损柱头科斗栱抗震性能及退化规律研究
3
作者
薛建阳
毛妍
+3 位作者
宋德军
何圳
吴晨伟
叶重阳
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第5期633-641,共9页
为研究构件开裂对斗栱抗震性能的影响,以沈阳故宫颐和殿柱头科斗栱为原型,建立了大斗、正心瓜栱、单翘及散斗分别开裂的斗栱有限元模型,通过体积损失率表征构件的开裂程度,对开裂斗栱开展抗震性能模拟分析.结果表明:不同开裂程度下,斗...
为研究构件开裂对斗栱抗震性能的影响,以沈阳故宫颐和殿柱头科斗栱为原型,建立了大斗、正心瓜栱、单翘及散斗分别开裂的斗栱有限元模型,通过体积损失率表征构件的开裂程度,对开裂斗栱开展抗震性能模拟分析.结果表明:不同开裂程度下,斗栱的滞回曲线及骨架曲线变化规律相似.大斗、单翘和散斗体积损失率达到3%时,加载后期滞回曲线发散明显,且散斗开裂斗栱的正向峰值位移小于其他开裂斗栱.散斗开裂斗栱的正向刚度、大斗开裂斗栱的负向刚度随体积损失率变化较为明显.当构件体积损失率为3%时,散斗开裂斗栱的正向承载力和大斗开裂斗栱的负向承载力退化最严重,退化率分别为16.90%和18.61%;构件开裂尽管降低了斗栱的承载力及刚度,但其变形和耗能能力较好.
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关键词
古建筑木结构
柱头科斗栱
开裂残损
抗震性能
数值模拟
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职称材料
题名
考虑断裂损伤的足尺透榫节点抗震性能试验及恢复力模型研究
1
作者
白福玉
董飞
隋䶮
薛建阳
胡成明
吴晨伟
机构
西安建筑科技大学理学院
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室
出处
《土木工程学报》
北大核心
2025年第1期22-34,共13页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(51908454)。
文摘
为研究断裂损伤对古建筑木结构透榫节点抗震性能及恢复力模型的影响,对3个足尺铁杉透榫节点模型进行拟静力试验,通过声发射测试确定节点临界荷载和临界能量释放率,分析节点断裂损伤模式、滞回性能,提出考虑断裂损伤效应的节点恢复力模型。结果表明:往复荷载下透榫节点破坏为变截面与榫颈局部断裂,变截面局部为RL、LT及RT型断裂,榫颈局部为LT与RT型断裂。负向加载松动程度对节点能量释放率影响较大,负向最大能量释放率相差217.48kN/mm。拔榫量随松动程度增加而降低,正向加载拔榫量最多降低33.72%,负向加载拔榫量最多降低35.53%。变截面裂纹贯通前,随着节点松动增加,正负向加载初始滑移增大,弹性刚度减小,屈服刚度变化不大;榫颈截面开裂后,随着节点松动增加,正向加载刚度减小,负向加载刚度变化不大。
关键词
古建筑木结构
足尺透榫节点
声发射
断裂损伤
抗震性能
恢复力模型
Keywords
ancient timber structures
full-scale penetrated-tenon joints
acoustic emission
fracture damage
seismic performance
restoring force model
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
出踩与面宽方向柱头科斗栱抗震性能对比试验及数值分析
被引量：
4
2
作者
薛建阳
宋德军
吴晨伟
张栋
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期11-24,共14页
基金
国家自然科学基金(51978568)
陕西省自然科学基础研究重点项目(2020JZ-50)
陕西省科技创新团队项目(2019TD-029)。
文摘
为研究加载方向对斗栱抗震性能的影响,文章基于地震作用的随机性和斗栱出踩与面宽方向的构造差异,对2个足尺柱头科斗栱分别沿出踩和面宽方向进行拟静力试验,得到斗栱的破坏模式、承载力、刚度与强度退化、耗能和变形能力。结果表明:斗栱在出踩和面宽方向分别加载时,大斗均相对平板枋滑移,馒头榫挤压剪断。出踩方向受力时单昂与桃尖梁相对滑移,面宽方向受力时整体明显转动。相比面宽方向受力的斗栱,出踩方向受力的斗栱具有更高的承载力、初始刚度和耗能能力,而变形能力较差。文章开展柱头科斗栱的数值分析,模拟结果与试验结果吻合较好,研究出踩和面宽不同加载方向、轴压荷载、木构件之间摩擦系数和木材弹性模量对其抗震性能的影响。结果表明:面宽方向是柱头科斗栱的最不利受力方向,其正负向承载力比出踩方向分别低19.21%和17.03%;轴压荷载和木构件之间摩擦系数越大,斗栱承载力越大,而木材顺纹弹性模量和横纹径向弹性模量对斗栱的初始刚度和承载力影响较小。
关键词
古建筑木结构
柱头科斗栱
水平加载方向
抗震性能
数值分析
Keywords
ancient timber buildings
Zhutouke Dougong bracket
horizontal loading direction
seismic behavior
numerical analysis
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
开裂残损柱头科斗栱抗震性能及退化规律研究
3
作者
薛建阳
毛妍
宋德军
何圳
吴晨伟
叶重阳
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室
陕西交通职业技术学院建筑与测绘工程学院
出处
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第5期633-641,共9页
基金
国家自然科学基金(52278317)。
文摘
为研究构件开裂对斗栱抗震性能的影响,以沈阳故宫颐和殿柱头科斗栱为原型,建立了大斗、正心瓜栱、单翘及散斗分别开裂的斗栱有限元模型,通过体积损失率表征构件的开裂程度,对开裂斗栱开展抗震性能模拟分析.结果表明:不同开裂程度下,斗栱的滞回曲线及骨架曲线变化规律相似.大斗、单翘和散斗体积损失率达到3%时,加载后期滞回曲线发散明显,且散斗开裂斗栱的正向峰值位移小于其他开裂斗栱.散斗开裂斗栱的正向刚度、大斗开裂斗栱的负向刚度随体积损失率变化较为明显.当构件体积损失率为3%时,散斗开裂斗栱的正向承载力和大斗开裂斗栱的负向承载力退化最严重,退化率分别为16.90%和18.61%;构件开裂尽管降低了斗栱的承载力及刚度,但其变形和耗能能力较好.
关键词
古建筑木结构
柱头科斗栱
开裂残损
抗震性能
数值模拟
Keywords
ancient timber structures
Dou-Gong bracket at columns
cracking damage
seismic performance
numerical simulation
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
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作者
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被引量
操作
1
考虑断裂损伤的足尺透榫节点抗震性能试验及恢复力模型研究
白福玉
董飞
隋䶮
薛建阳
胡成明
吴晨伟
《土木工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
出踩与面宽方向柱头科斗栱抗震性能对比试验及数值分析
薛建阳
宋德军
吴晨伟
张栋
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
4
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下载PDF
职称材料
3
开裂残损柱头科斗栱抗震性能及退化规律研究
薛建阳
毛妍
宋德军
何圳
吴晨伟
叶重阳
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024
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