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1、第5卷第1期邵阳学院学报(自然科学版)Vol.5No.12008年3月JournalofShaoyangUniversity(NaturalScienceEdition)Mar.2008文章编号:1672-7010(2008)01-0078-04湘西南木结构民居的结构特性分析李蓉,邓云叶(邵阳学院城市建设系,湖南邵阳422000)摘要:本文在对湘西南木构民居发展历程和结构构造有了全面认识的基础上,分析研究了其结构体系、受力特点和杭震机理.给出了湘西南地区传统木结构民居的结构计算简图及振动模型,及其相应的具体内力计算方法和结构安全验算要点.总结出传统木结构民居的抗震、抗
2、侧移构造措施.关键词:木结构;计算简图;抗震机理;维护措施中图分类号:TU759文献标识码:ATheStructuralCharacteristicsAnalysisofthecocal-styledwellingHousesinSouthwestHunanLIRong,DENGYun-ye(DepartmentofUrbanConstruction,ShaoyangUniversityShaoyangHunan422000)Abstract:Thispaperanalyzesandstudiesthestructuresystem,stresscharacteris
3、ticsandearthguakeresistancemechanismofthewoodenhousesinsouthwectHunan.Astructurecomputationdiagramandamodelofviberationareprouided.Thecomputafionmethodofitsconespondingconcreteinternalforceandmainpuintsofitsstructuresecuritycheckingcalculafionaregiven,summarizingthemeasuresofthehouses'a
4、nti-earthguakeandanti-sidemovement.Keywords:timberstructure;computationdiagram;earthquakeresistancemechanism;maintenancemeasures湘西南地区也就是我们常称的“大湘西地区”,1木构架的结构特点及理论建模由邵阳、怀化、张家界三个地级市和湘西土家族苗族1.1基础与柱的连接自治洲组成.是典型的少数民族聚居地和汉、少混柱子承重的木构架这种结构形式实际上就是一居地.由于长期的少数民族与汉族的混居,形成了种框架结构.这种框架结构起承担和传递屋顶全部独特的以少
5、数民族风情为主的生活状态.湘西南民荷载的作用,而墙体仅起维护空间的作用.它无论居以木结构为主,经历了漫长的历史发展,演变成一在传递荷载还是在整体性方面都是比较理想的,对副美丽的图画.这些民居大多以木材为建筑主材,结构物抗震较为有利,可以做到“墙倒屋不塌”.木因地制宜,在建筑和结构上都形成自己独有的特点,结构中常见的柱与基础的连接见图1.从图中可随着旅游资源的开发,渐渐为外界所知.本文对湘知,这种连接形式可以限制x,y方向的位移,而在z西南木结构民居进行力学性能、抗震性能的检测和方向(垂直方向)也限制了它向下的位移.因此该结分析,学习其在几千年的实践中积累下来的宝贵经点
6、3个位移自由度均被约束.柱与墙体的结构如图验,探索更合理模型及加固、改造方法,对民居的保2所示,这样的结构形式将不能限制柱子绕基础石护和合理开发提出相应建议.收稿日期:2007-12-12作者简介:李蓉（1977-），女，湖南湘乡人，邵阳学院城建系讲师，结构工程硕士．第1期李蓉,邓云叶:湘西南木结构民居的结构特性分析79的转动,因此,柱与基础的连接简化成固定铰支座的固在卯中,榫有一定的长度.这就限制了梁绕柱卯力学模型较符合实际情况.的转动而产生了弯矩,因此计算中可将该结点简化成具有一定刚度的结点.2整体排架静力分析2.1在竖向荷载作用下的整体排架分析由于屋架中檩、梁对
7、上部荷载的收集转换,作用在柱架上的荷载均可看成集中力,其作用位置基本图1柱与基础的连接图2柱与墙体的连接在柱截面形心.各柱相当于轴心受压长柱.由于梁1.2榫头的连接架的不对称易造成柱架侧移.木构架民居中大木作的连接均采用榫卯连接.对于梁荷不对称而形成的弯矩,将由整个柱架巧妙的榫卯连接方式不用一钉一铁,独树一帜,表现来承担,计算简图可取如图5,可用弯矩分配法求解出极强的半刚性连接的特性.它在我国有上千年的图6.历史.虽然,由于榫卯减小了木构件的截面,使结点处的承载能力有所下降,但古建筑结构中材料余度极大,从而充分利用了半刚性接头的柔性.榫卯连接不仅改变
