-
题名松动及加固后木结构燕尾榫节点抗震性能对比试验
- 1
-
-
作者
褚云朋
范仕强
王思琪
谭森龙
-
机构
西南科技大学土木工程与建筑学院
-
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679-689,700,共12页
-
基金
国家自然科学基金(52268029)
四川省科技厅科研院所科技成果转化项目(2023JDZH0035)。
-
文摘
古建筑木结构燕尾榫节点松动是一种常见的残损模式,为研究节点松动对抗震性能的影响,参照宋《营造法式》殿堂二等材的尺度要求,考虑不同松动程度、不同松动程度补强加固和不同松动程度震损后加固的节点,共制作了3组12个节点试件,对其进行低周反复荷载作用下的抗震性能试验.结果表明:不同松动程度补强加固节点及不同松动程度且有损伤加固节点的破坏模式,与不同松动程度节点的破坏模式相似,榫头和卯口挤压变形明显,榫头被拔出,普拍枋与柱顶接触处出现剪切破坏,补强加固节点榫头拔出量明显减小;各节点滞回曲线均有明显“捏缩”效应,整体呈反“Z”型,补强加固节点的滞回环饱满程度略好;随节点松动程度增加,刚度及承载力均降低,随拔榫量的增大,其减小幅度降低;随节点转角增大,耗能能力逐渐减弱,补强加固节点的耗能及防脱榫能力明显高于未加固节点.节点在松动后仍具有较好的变形能力.
-
关键词
燕尾榫松动节点
加固方法
抗震性能
工作机理
破坏模式
-
Keywords
dovetail loose joint
reinforcement method
seismic behavior
working mechanism
destruction mode
-
分类号
TU366.2
[建筑科学—结构工程]
-
-
题名不同工况下燕尾榫节点力学性能分析
- 2
-
-
作者
白玉星
张梓巍
龙锐
孙澜曦
-
机构
北方工业大学土木工程学院
北京市燃气集团有限责任公司
-
出处
《林产工业》
北大核心
2024年第5期39-45,共7页
-
基金
北京市教委科技计划一般项目(No.KM202210009007)。
-
文摘
为探究不同工况对燕尾榫节点力学性能的影响,以清工部《清代工程则例》及《中国古建筑木作营造技术》为权衡标准,以其他学者的木材材性试验结果为参照,基于ABAQUS有限元软件对清代燕尾榫进行了拟静力荷载数值模拟,探究了榫头平面外不同转角、不同材料、不同柱端轴向荷载、不同荷载位置对燕尾榫节点力学性能的影响。结果表明:1)燕尾榫卯的滞回曲线均呈“倒Z型”。2)燕尾榫节点处的最大弯矩在枋体侧向转角为0°、1.41°、2.82°时分别为0.896、0.914、0.979 kN·m。当柱顶的轴向荷载从0增加至50 kN时,燕尾榫节点的双向最大弯矩分别从0.896、0.523 kN·m变为2.680、5.129 kN·m。双向屈服弯矩分别从0.823、0.473 kN·m变为2.366、4.172 kN·m。当柱顶轴向荷载由50 kN增加至100 kN时,双向最大弯矩、屈服弯矩变化值均不超过1%。3)枋侧施加0、25、50 mm水平位移时对应的燕尾榫节点峰值粘滞阻尼系数分别为22.05%、28.50%、29.38%。
-
关键词
复杂应力
燕尾榫节点
力学性能
拟静力试验
数值模拟
ABAQUS
-
Keywords
Complex stress
Dovetail joint
Mechanical properties
Quasi static test
Numerical simulation
ABAQUS
-
分类号
TS6
[轻工技术与工程]
TS396
[轻工技术与工程]
-
-
题名残损古建筑木结构燕尾榫节点抗震性能试验研究
被引量：32
- 3
-
-
作者
谢启芳
杜彬
李双
向伟
郑培君
-
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室
-
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期165-170,210,共7页
-
基金
国家自然科学基金项目(51108373
51278399)
+2 种基金
国家文物局文物保护科学和技术研究课题(20110123)
陕西省青年科技新星项目(2013KJXX-56)
西安建筑科技大学创新团队资助计划
-
文摘
残损是现存古建筑木结构的普遍状况,显著地降低了结构的抗震性能。为研究残损对燕尾榫节点抗震性能的影响,参照宋《营造法式》殿堂三等材的尺寸要求,制作了3个比例为1∶3.2的燕尾榫节点模型,包括1个完好节点、1个模拟榫头真菌腐朽的残损节点和1个模拟榫头虫蛀的残损节点。榫头真菌腐朽和榫头虫蛀分别采用在榫头表面钻一定深度的孔和在榫头钻通孔的方法来模拟。通过低周反复加载试验对残损节点的破坏特征、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线和耗能性能进行了研究,分析了残损燕尾榫节点抗震性能的退化规律。结果表明:残损燕尾榫节点的破坏形态与完好节点的破坏形态类似,主要表现为榫头和卯口有明显的挤压变形、榫头沿枋纵向部分拔出,枋柱整体完好,但残损节点的榫头拔出更早、拔出量更大,模拟虫蛀节点有榫角被挤碎;残损燕尾榫节点的滞回曲线也有明显的"捏缩"效应,但滞回环饱满度较差;残损节点的转动弯矩、转动刚度均明显低于完好节点,但耗能能力基本不变化;当两种不同残损类型的残损程度相近时,人工模拟真菌腐朽节点的转动弯矩更高、转动刚度更大。
-
关键词
古建筑木结构
燕尾榫节点
残损
人工模拟
低周反复荷载试验
抗震性能
-
Keywords
ancient timber structure
dovetail mortise-tenon joint
damage
artificial simulation
low-cyclic reversal loading test
aseismic behavior
-
分类号
TU366.2
[建筑科学—结构工程]
-
-
题名基于分式析因设计的燕尾榫节点抗弯性能研究
被引量：11
- 4
-
-
作者
杨娜
钟凯
秦术杰
-
机构
北京交通大学土木建筑工程学院
-
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第5期32-38,共7页
-
基金
国家自然科学基金优秀青年基金项目(51422801)
国家自然科学基金重点项目(51338001)
北京自然科学基金重点项目(8151003)
-
文摘
为研究节点尺寸、木材材性和摩擦因数等因素对燕尾榫节点在单向荷载作用下抗弯性能的影响,采用分式析因设计方法,结合有限元模拟技术获得了32组不同工况下燕尾榫节点的初始转动刚度和极限弯矩承载力样本值。基于统计分析给出了不同影响因素对燕尾榫节点抗弯性能影响显著性程度的量化指标,并分别建立了燕尾榫节点初始转动刚度和极限弯矩承载力关于显著性因素的回归模型,最后结合回归模型给出了可直接用于古建筑木结构整体结构计算的燕尾榫节点三参数幂函数模型。结果表明:不同评价指标下各因素显著性程度存在差异,但总体而言,榫高、榫长和摩擦因数这3个因素对燕尾榫节点的初始转动刚度和极限弯矩承载力的影响最为显著;在一定范围内,基于回归模型获得的燕尾榫节点三参数幂函数模型具有一定的可靠性,可利用该公式直接计算获得燕尾榫节点的弯矩-转角曲线,且计算简单便于应用;所得结果可为现存古建筑木结构的燕尾榫节点抗弯性能分析提供参考依据。
-
关键词
燕尾榫节点
分式析因设计
抗弯性能
有限元模拟
数理统计
-
Keywords
dovetail mortise-tenon joint
fractional factorial design
flexural behavior
finite element simulation
mathematical statistics
-
分类号
TU366.2
[建筑科学—结构工程]
-
-
题名木结构燕尾榫节点应力分析研究
被引量：5
- 5
-
-
作者
张俊
李源河
李英洁
徐伟涛
姚利宏
-
机构
内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院
国家林业和草原局林产工业规划设计院
-
出处
《林产工业》
北大核心
2021年第3期21-26,共6页
-
基金
国家自然科学基金项目(31860184)
内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划资助(NJYT-20-A15)
+2 种基金
内蒙古科技重大项目(CGZH2018135)
国家重点研发计划项目(2017YFD0600202)
内蒙古自治区草原英才团队,创新人才团队(TC2019071720712)。
-
文摘
以古建筑中燕尾榫节点为研究对象,依照《营造法式》“材分制”标准,设计三个不同模型比例的二等材燕尾榫节点和一个三等材燕尾榫节点,基于ABAQUS对其进行单调加载与低周循环加载模拟试验,得到燕尾榫节点的拔榫量转角关系与应力状态。试验结果表明:节点模型比例越大拔榫量越大,且同模型比例下二等材较三等材拔榫量更大;模拟中榫头顺纹方向、剪应力均未超过应力极限,而横纹径向除节点YS-3外均达到屈服,进入弱强化段;榫头等效塑性应变(PEEQ)值呈线性增长,在榫头端部的PEEQ值最小,榫颈处PEEQ值达到最大。
-
关键词
木结构
燕尾榫节点
拔榫
有限元
应力分析
-
Keywords
Timber Building
Dovetail joint
Tenon pull
Finite element
Stress analysis
-
分类号
TS63
[轻工技术与工程]
TU366.2
[建筑科学—结构工程]
-
-
题名燕尾榫梁柱节点有限元分析及弯矩-转角关系研究
被引量：1
- 6
-
-
作者
陈潘
张凤亮
欧阳金友
-
机构
哈尔滨工业大学(深圳)
中建科技集团有限公司
-
出处
《木材科学与技术》
北大核心
2023年第6期68-76,共9页
-
基金
贵州省科技计划项目“新型城市适度超高层装配式住宅设计、施工及使用阶段关键技术研究与示范”(黔科合支撑[2021]一般357)
贵州省科技计划项目“超低能耗建筑轻质高效夹心保温外墙系统关键技术及应用研究”(黔科合支撑[2023]一般424)。
-
文摘
为研究传统榫卯连接方式应用于现代木结构的可行性,设计包含榫头、卯口、塞木和木楔片的燕尾榫梁柱节点,利用ABAQUS软件分析杉木燕尾榫梁柱节点的破坏模式、应力发展和弯矩-转角关系。通过分析梁柱节点受力机理,建立榫头四个挤压区域的几何、物理和平衡关系,推导初始刚度和极限弯矩的表达式,提出基于幂函数模型的燕尾榫梁柱节点弯矩-转角关系公式。验算结果表明,该公式计算的节点初始刚度、极限弯矩,与有限元分析结果仅相差6.46%、2.09%,可用于预测燕尾榫梁柱节点的极限承载力。
-
关键词
木结构
燕尾榫梁柱节点
弯矩-转角关系
有限元分析
幂函数模型
极限弯矩
极限承载力
-
Keywords
timber structure
dovetail beam-column joint
moment-rotation relationship
finite element analysis
power function model
ultimate bending moment
ultimate bearing capacity
-
分类号
TU366.2
[建筑科学—结构工程]
-
-
题名传统木结构半燕尾式复合卵节点抗震性能研究
- 7
-
-
作者
周子游
高永林
陶忠
苏何先
赖正聪
-
机构
昆明理工大学建筑工程学院
-
出处
《振动与冲击》
2025年第17期151-160,共10页
-
基金
云南省基础研究专项-重点项目(202401AS070103)
云南省“兴滇英才支持计划”青年专项(kkxx202464065)
国家自然科学基金项目(51868032)。
-
文摘
为研究云南地区穿斗式木结构传统民居中的半燕尾榫式复合榫卯节点抗震性能,采用松木和杉木两种木材制作了两组(共六个)1∶2缩尺的榫卯节点模型进行低周反复加载试验。研究表明:半燕尾榫式复合节点破坏形式主要为木材因横纹受压在榫头、穿枋、卯口处发生嵌压现象,榫头和穿枋发生折断、劈裂,卯口内部因挤压严重破坏,卯口外侧受剪劈裂伴随木块翘起,最终导致榫头脱出卯口,节点模型失去承载能力。其中,杉木模型破坏情况比松木严重,但表现出较好的抗震性能;松木和杉木的滞回曲线较为饱满,捏拢现象明显,模型榫卯间滑移明显,且模型构件之间产生滑移并随转角增大而增大;模型骨架曲线呈不对称的“S”形,表现出较强的弹塑性;刚度在试验前期下降较快,随后下降速率逐渐变缓,杉木模型的刚度大于松木模型,其刚度退化系数也小于松木模型;模型耗能曲线走势平缓,节点模型具有较强的稳定性且持续耗能。研究可为木结构建筑的维修与保护提供参考。
-
关键词
传统木结构
低周反复加载试验
燕尾榫节点
抗震性能
-
Keywords
traditional wooden structure
low-cycle repeated loading test
dovetail mortise joint
aseismic performance
-
分类号
TH113
[机械工程]
-
