干缩裂缝对历史建筑木构件受力性能影响的试验研究

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1、乘兩？：ｋ參硕壬学位论文干缩裂缝对历史建筑木构件受力性能影响的试验研究专业名称：上木工程研究生姓名：失忠漫导师姓名：邱洪兴本论文获＂＂国家科技支撑计划项十二五目（２０１２ＢＡＪ）１４Ｂ０２资助ＥｘｅｒｉｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌｐＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆＴｉｍｂｅｒＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＭｅｍｂｅｒｓｐｗｉｔｈＳｈｒｉｎｋａｅＣｒａｃｋｓｉｎＨｉｓｔｏｒｉｃｇＢｕｉｌｄｉｎｓｇＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍ化ｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔ

2、ｙＦｏｒ也ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢＹＺＨＵＺｈｏｎｇｍａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．山ＨｏｎｘｉｎＱｇｇＣｏｌｌｅｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１５ｙ，东南大学学位论文独初性寅明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或

3、其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＾；：＞化〇研究生签名．广）．日期东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。一致本人电子文档的内容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文和在技术保护期限内的论文外，允许论文被查阅和借阅，可公布（包括电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子

4、信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：本日期；和＿序令摘要干缩裂縫对历史建筑木构件受为性能影响的试验研究（东南大学硕±学位论文）硕±研究生姓名：朱忠漫导师：邱洪兴教授摘要一木材作为种建筑材料曾普遍运用于历史传统建筑中，现存的古建聚落绝大部分是木结，主构建筑，，要。然而木材因其独特的各向异性特征使得木结构受温湿度的影响非常明显，表现为产生顺纹干缩裂缝，而历史建筑中的木构件历经岁月，干缩开裂现象更是严重。因此在评定历史建筑聚落残存木结构的安全性时应该考虑干缩裂缝对木构件承载力的影响。

5、为了确定缴向干缩裂缝的存在对木构件受力性能的影响，本文通过设置人工扇形缝模拟也、自然干缩裂缝的方法，设计了４组共８根带有不同裂缝尺寸的圆形截面杉木长柱的轴受压试验和４姐共８根带有不同裂缝尺寸的方形截面杉木长梁的Ｈ分点抗弯试验，研究纵向製缝对木柱独压承载力和木梁抗弯承载力的影响：在构件尺寸、试验条件相同的。试验结果表明，情况下，设有纵向扇形缝的试验柱轴压极限承载力较未开缝参照柱轴压极限承载力有所降低且裂缝深度较浅时承载力降低程度可忽咯不计，随着裂缝深度的增加木柱轴压极限承载力下降程度会更加明显，当飘向干裂木柱的裂缝深度达到木柱柱径６

6、４％左右时构件轴压极限承载力较完整木柱构件下降程度可达２０％；设有纵向扇形缝的试验木梁抗弯极限承载力较未开缝，参照木梁抗弯极限承载力有所降低，且裂缝深度较浅时承载力降低程度可忽略不计随着裂缝深度的増加木梁抗弯极限承载力下降程度会更加明显，纵向干缩裂缝对木梁受弯承载力的影响在于改变了承载为验算拉制条件，随着裂缝深。由于裂缝削弱了木梁顺纹抗剪截面面积度的増加，木梁受弯承载力验算条件将由抗弯控制转变为抗剪控制，本文通过提出裂缝开展界限指标的计算方法来考虑纵向干缩裂缝对木梁受弯承载力的影响。当裂缝深度等于界限值，木梁受弯控削条件为时

7、，木梁的抗弯强度和抗剪强度同时耗尽；当裂缝深度小于界限值时，裂缝的影响可忽略不计，木梁受弯控制条件为抗剪抗弯承载为；当裂缝深度大于界限值时。承载力，应考虑裂缝的影响借助ＡＢＡＳ有限元软件建立木柱，将有限元计算结ＱＵ、木梁的有限元模型进斤数值模拟果与试验实测值对比分析，验证了ＡＢＡＱＵＳ数值模拟木结构构件受力性能的可行性及可靠性，，。在此基础上利用有限元软件进行复杂裂缝参数变化分析根据数值模拟结果对考虑纵向千缩發缝影响的木构件受力性能进行理论分析，提出考虑纵向干缩裂缝影响的木构件承载、力折减系数的计算公式。数值模拟结果表明：构件承载

8、力折减系数与裂缝相对深度發缝相对长度均呈二次多项式关系，与裂缝