传统木结构柱脚滑移对其结构及抗震性能影响分析

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1、传统木结构柱脚滑移对其结构及抗震性能影响分析王晖孙启智程小武南京工业大学土木工程学院我W传统木结构中，柱直接搁罝于础石之上是柱脚节点的主要连接形式，柱与础石之间没有任何的拉接，仅有水平摩擦力和础石提供的竖向支撑。通过对柱脚节点分别为平摆浮搁式和管脚榫的两榀木框架进行申调加载试验，分析柱脚滑移对木构架结构性能的影响;借助ABAQUS有限元分析软件建立一单层单开间木框架结构三维实体模型，通过对比柱脚节点是否产生滑移这一参数，找出框架柱侧移、绝对加速度、结构滞回曲线等抗震性能的变化。分析结果表明，柱脚节点

2、的相对滑移可显著提高木构架的结构和抗震性能。关键词：柱脚滑移;结构性能;非线性有限元分析;抗震性能;analysisofInfluenceofTraditionalWoodenStructureColumnSliponStructureandSeismicPerformanceWangHuiSunQi-zhiChengXiao—wuChinesetraditionalwoodenstructure,appliedtothefoundationcolumndirectlyaboveisthemainf

3、ormofconnectionbetweenthecolumnnode,withoutanyconnectionbetweentheverticalsupportcolumn,andbaseandfoundationprovidesonlyhorizontalfriction.Thispaperthroughthemonotonicloadingtestofcolumnnodeweretwopiecesofwoodframeswingfloatingshelftypeandpintenon,anal

4、ysisoftheinfluenceofcolumnsliponthewoodenframestructureperformance;usingABAQUSfiniteelementanalysissoftwaretoestablishthethree-dimensionalentityofasingleroomwoodenframestructuremodel,thesiippageofthisparameterbycomparingthecolumnnodewhetherornot,toiden

5、tifychangesofframecolumnlateraldisplacement,absoluteacceleration,thestructureofthehysteresiscurveoftheseismicperformance.Theanalysisresultsshowthattherelativeslipofcolumnbasecansignificantlyimprovethestructureandseismicperformanceoftimberframe.Keyword：

6、footslip;structureperformance;nonlinearfiniteelementanalysis;seismicperformance;我国的古建筑以木结构为主，整个结构是由木材制成的构件相互搭接和穿插。经过长时间的侵蚀，这些建筑出现/不同程度的破坏，尤其是在地震作用下，甚至出现了建筑的倒塌，其中不乏一些具有历史研宂意义的建筑。根据木结构古建筑的震后调查结果U1可知，最易出现的地震破坏是由柱脚滑移出础石或构架侧移变形过大导致的落架或层间倒塌破坏。因此，对传统木结构的结构性能和

7、抗震性能进行分析和研究具有重大历史意义和指导作用。本文通过对柱脚节点分别为平摆浮搁式和管脚榫的两榀木框架进行单调加载试验，试验结果表明柱脚节点的滑移有利于减小柱架的侧移变形及变形产生的内力，同时也利于抵抗不利的重力二阶效应，可有效减少结构出现破坏的情况，并对应用ABAQUS软件建立的单层单开间木框架实体模型进行了时程分析，结果表明柱脚滑移可以明显的增强结构的抗震性能。柱脚滑移对木构架结构性能1.1试验设计1.1.1木构架的设计与制作参照传统木结构民居穿斗式建筑模型，制作的2榀木构架缩尺模型进行单调加

8、载对比试验，模型柱脚节点分别采用平摆浮搁式和管脚榫这两种连接方式，模型尺寸和原型尺寸缩尺比为0.6:1，木材选用传统木结构建筑中常用的杉木。础石采用民间传统工艺磨光以尽量接近《营造法式》中的要求。构件缩尺模型尺寸如表1所示0表1木构架模型尺寸1.1.2试验目的与内容本试验的主耍目的是研宄柱脚滑移对木构架结构性能的影响，即对比分析限制柱脚滑移对木构架的P-△滞回曲线(P代表荷载，△代表位移)，柱侧移量，梁柱节点的相对转角和弯矩等结构性能的影响。根据试验0的，本次试验测试