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基于有限元分析的大理、丽江地区穿斗式木结构山架抗震性能
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作者 叶阳 杨健强 +4 位作者 明小娜 周洋 王杰 刘绍昌 高扬 《地震研究》 北大核心 2025年第1期100-111,共12页
通过实地调查,分析了大理、丽江地区木结构榫卯结构的配置情况以及二者结构上的差异。为了研究二者的抗震性能与受力特性,通过有限元软件对两个地区的典型穿斗式木结构山架进行低周往复荷载模拟。结果表明:丽江地区穿斗式木结构山架抗... 通过实地调查,分析了大理、丽江地区木结构榫卯结构的配置情况以及二者结构上的差异。为了研究二者的抗震性能与受力特性,通过有限元软件对两个地区的典型穿斗式木结构山架进行低周往复荷载模拟。结果表明:丽江地区穿斗式木结构山架抗震性能优于大理地区,两地木结构的薄弱点均在横向构件与纵向构件的榫卯节点处,榫卯节点的薄弱点位于榫头末端,二者的抗侧刚度均不高,易在水平荷载下倾斜。 展开更多
关键词 穿斗式木结构 抗震性能 大理 丽江 有限元分析
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长周期地震动作用下穿斗式木结构民居动力响应分析
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作者 郭锐 薛建阳 +1 位作者 邓雷 戚亮杰 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期370-382,共13页
为研究具有柔性受力机制的穿斗式木结构在长周期地震动作用下的动力响应规律,运用OpenSees软件建立带木板墙穿斗式木结构的有限元模型;在验证其合理性的基础上,探究穿斗式木结构民居在长周期地震动作用下的动力损伤演化机制。结果表明:... 为研究具有柔性受力机制的穿斗式木结构在长周期地震动作用下的动力响应规律,运用OpenSees软件建立带木板墙穿斗式木结构的有限元模型;在验证其合理性的基础上,探究穿斗式木结构民居在长周期地震动作用下的动力损伤演化机制。结果表明:通过合理简化关键节点和构件后,建立的有限元等效模型结构x向和y向的一阶平动频率与相应试验值的误差分别为6.5%和11.3%;等效模型的加速度放大系数沿结构层高方向的变化规律与试验结果相同。试验发现,长周期地震动TCU054、TCU102、ILA048和ILA056的傅里叶谱幅值主要集中在低频段,其加速度反应谱的长周期成分较Taft波更为丰富。在长周期地震动的作用下,结构的加速度放大系数、位移反应、层间剪力均大于相同峰值加速度Taft波作用下的动力响应。在峰值加速度为0.22 g的长周期地震动作用下,结构屋脊x向和y向的最大相对位移分别是Taft波作用下的2.09~9.76倍和2.68~8.71倍;基底剪力分别是Taft波作用下的1.30~1.71倍和1.46~2.09倍。 展开更多
关键词 穿斗式木结构 OPENSEES 非线性动力分析 长周期地震动 地震响应
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穿斗式木结构通榫节点抗震性能研究及数值模拟分析 被引量:17
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作者 薛建阳 许丹 代武强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期56-65,共10页
为研究穿斗式木结构通榫节点的抗震性能,对通榫节点缩尺模型进行低周往复荷载试验,分析节点的弯矩-转角滞回曲线及其骨架曲线、刚度退化规律、变形与耗能能力。采用ABAQUS非线性有限元软件对通榫节点进行数值分析,所得模拟结果与试验结... 为研究穿斗式木结构通榫节点的抗震性能,对通榫节点缩尺模型进行低周往复荷载试验,分析节点的弯矩-转角滞回曲线及其骨架曲线、刚度退化规律、变形与耗能能力。采用ABAQUS非线性有限元软件对通榫节点进行数值分析,所得模拟结果与试验结果吻合较好。研究结果表明:通榫节点弯矩-转角滞回曲线捏缩效应明显,且随枋截面高度的增加而愈加明显;在加载过程中,枋在柱卯口处发生滑移,且滑移量随转角的增大而增大;节点的等效黏滞阻尼系数随着枋截面高度的增大而减小;通榫节点具有较好的延性和较大的承载力,加载转角达到0.22rad时,枋出现较大的挤压塑性变形,但未发生材料破坏。枋横纹应力达到其抗压强度,而柱顺纹应力尚未达到其极限抗压强度。 展开更多
关键词 穿斗式木结构 通榫节点 抗震性能 弯矩-转角关系 非线性有限元分析
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基于能量方法的江浙地区抬梁式及穿斗式传统民居木构件重要性分析 被引量:4
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作者 孟哲 淳庆 《文物保护与考古科学》 北大核心 2018年第3期94-102,共9页
为研究中国传统木构建筑的结构构件重要性排序问题,以江浙地区抬梁式和穿斗式两种典型的传统民居木结构类型为研究对象,基于能量方法采用构件属性改变后对结构整体应变能的单位体积改变率作为构件重要性的评价指标,运用有限元软件Ansys(... 为研究中国传统木构建筑的结构构件重要性排序问题,以江浙地区抬梁式和穿斗式两种典型的传统民居木结构类型为研究对象,基于能量方法采用构件属性改变后对结构整体应变能的单位体积改变率作为构件重要性的评价指标,运用有限元软件Ansys(16.0)开发了基于生死单元法和改变弹性模量法的构件重要性评价程序。分析结果表明,改变弹性模量法更适用于中国传统木构建筑的结构构件重要性分析。通过对抬梁式和穿斗式的单榀框架和整体框架在竖向荷载、水平地震荷载两种工况下的结构构件重要性的计算分析,得到了构件的重要性系数和排序,并提取出了抬梁式和穿斗式传统木构的关键构件。研究结果可以为确定传统木构建筑遗产在修缮施工、维护以及结构健康监测过程中需要重点关注的构件提供科学合理的理论依据。 展开更多
关键词 传统木构建筑 构件重要性 抬梁式 穿斗式 改变弹性模量法
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