传统木结构抗震性能与分析

目录
前言
第1章 传统木结构的结构特点与震害特征 1
1.1 传统木结构建筑分类 1
1.2 传统木结构的结构特点 4
1.3 古建筑木结构的震害特征 10
第2章 直榫节点抗震性能 14
2.1 直榫节点拟静力试验 14
2.1.1 试件设计与制作 14
2.1.2 加载方案与测量方案 16
2.1.3 试验过程及现象 17
2.1.4 试验结果及分析 19
2.1.5 直榫节点尺寸效应与分析 24
2.2 单向直榫节点弯矩-转角关系 25
2.2.1 受力机理分析 25
2.2.2 弯矩-转角关系推导 26
2.2.3 力学模型验证 30
2.3 半透榫节点弯矩-转角关系 31
2.3.1 受力机理分析 31
2.3.2 弯矩-转角关系力学模型推导 32
2.3.3 力学模型验证 37
2.4 透榫节点弯矩-转角关系 37
2.4.1 受力机理分析 38
2.4.2 弯矩-转角关系力学模型推导 38
2.4.3 力学模型验证 42
2.5 本章小结 43
第3章 燕尾榫节点抗震性能 44
3.1 燕尾榫节点拟静力试验 44
3.1.1 试件的设计与制作 45
3.1.2 加载方案与测量方案 47
3.1.3 试验过程及现象 48
3.1.4 试验结果及分析 49
3.1.5 燕尾榫节点的尺寸效应与分析 53
3.2 燕尾榫节点弯矩-转角关系 55
3.2.1 受力机理分析 55
3.2.2 弯矩-转角关系力学模型推导 55
3.2.3 力学模型验证 59
3.3 本章小结 60
第4章 榫卯节点力学模型 61
4.1 单向直榫节点弯矩-转角简化力学模型 61
4.1.1 简化力学模型的建立 61
4.1.2 简化力学模型的验证 62
4.2 半透榫节点弯矩-转角简化力学模型 63
4.2.1 简化力学模型的建立 63
4.2.2 简化力学模型的验证 65
4.3 透榫节点弯矩-转角简化力学模型 65
4.3.1 简化力学模型的建立 65
4.3.2 简化力学模型的验证 67
4.4 燕尾榫节点弯矩-转角简化力学模型 68
4.4.1 简化力学模型的建立 68
4.4.2 简化力学模型的验证 69
4.5 榫卯节点弯矩-转角滞回模型 70
4.6 本章小结 73
第5章 殿堂式斗栱节点力学性能 74
5.1 殿堂式斗栱节点竖向受力性能 74
5.1.1 分析模型的基本假定 74
5.1.2 竖向受力理论分析模型的建立 75
5.1.3 分析模型的验证 76
5.2 殿堂式斗栱节点水平力-位移关系分析及滞回模型 77
5.2.1 水平力-位移简化模型的基本假定 77
5.2.2 斗栱的水平刚度和屈服位移的推导 78
5.2.3 斗栱峰值位移的确定 81
5.2.4 水平力-位移简化模型验证 82
5.2.5 恢复力模型的建立与验证 83
5.3 本章小结 86
第6章 叉柱造式斗栱节点抗震性能 87
6.1 叉柱造式斗栱节点竖向受力性能试验 87
6.1.1 叉柱造式斗栱节点的构造特点 87
6.1.2 试验概况 88
6.1.3 试验过程与现象 90
6.1.4 试验结果及分析 92
6.2 叉柱造式斗栱节点竖向受力性能 95
6.2.1 分析模型的基本假定 95
6.2.2 分析模型的建立 96
6.2.3 竖向压缩曲线理论公式推导 96
6.2.4 理论结果与分析 100
6.3 叉柱造式斗栱节点拟静力试验 102
6.3.1 模型设计与制作 102
6.3.2 加载方案与测量方案 104
6.3.3 试验过程及现象 106
6.3.4 试验结果及分析 108
6.3.5 竖向荷载对斗栱节点抗震性能影响 112
6.4 叉柱造式斗栱节点弯矩-转角关系分析及滞回模型 114
6.4.1 分析模型的基本假定 114
6.4.2 栌斗转动弯矩的推导 115
6.4.3 连接枋转动弯矩的推导 115
6.4.4 分析模型的验证 118
6.4.5 恢复力模型的验证 118
6.5 本章小结 119
第7章 榫卯连接木构架抗震性能 121
7.1 木构架拟静力试验 121
7.1.1 试验试件的设计 121
7.1.2 加载方案与测量方案 122
7.1.3 试验过程及现象 124
7.1.4 试验结果及分析 125
7.2 木构架水平往复荷载作用下的有限元分析 131
7.2.1 木材间变接触模型的建立 131
7.2.2 有限元模型的建立 136
7.2.3 接触模型参数的设置 139
7.2.4 有限元结果分析 140
7.2.5 变接触有限元模型与普通有限元模型分析结果对比 142
7.3 木构架水平力-转角关系模型 145
7.3.1 计算模型的确定 146
7.3.2 榫卯节点和柱脚节点弯矩-转角模型的选取 146
7.3.3 带半刚性连接的梁单元刚度矩阵确定 148
7.3.4 模型的验证 149
7.3.5 柱高及竖向荷载的影响 150
7.4 本章小结 153
第8章 带填充墙木构架的抗震性能 154
8.1 木填充墙对木构架抗震性能的影响 154
8.1.1 试验试件的设计 154
8.1.2 加载方案及测量方案 157
8.1.3 试验过程及现象 159
8.1.4 试验结果及分析 161
8.2 约束木填充墙恢复力模型 172
8.2.1 受力机理分析 172
8.2.2 约束木质填充墙力-位移关系的推导 174
8.2.3 力-位移关系的验证 177
8.2.4 力学模型简化与验证 178
8.2.5 恢复力模型的验证 179
8.3 砌体填充墙木构架拟静力试验 180
8.3.1 试件设计与制作 181
8.3.2 材料力学性能试验 184
8.3.3 试验装置及加载制度 185
8.3.4 测量方案 186
8.3.5 试验结果及分析 187
8.4 构架约束砌体填充墙水平荷载-变形分析模型 202
8.4.1 受力机理分析与模型假设 202
8.4.2 屈服荷载及屈服位移的推导 203
8.4.3 峰值荷载及峰值位移的推导 205
8.4.4 极限荷载和极限位移的确定 207
8.4.5 模型验证 207
8.5 本章小结 208
第9章 传统木结构振动台试验 210
9.1 模型的设计与制作 210
9.1.1 模型尺寸及制作 210
9.1.2 材性试验及相似比 212
9.2 试验方案 214
9.2.1 地震波的选用及加载方案 214
9.2.2 测点布置 215
9.3 试验现象及破坏模式 216
9.4 无填充墙模型结构地震反应及分析 217
9.4.1 动力特性 217
9.4.2 加速度响应 220
9.4.3 位移响应 222
9.4.4 *大剪力分布规律 223
9.4.5 结构耗能规律 224
9.5 填充墙对传统木结构抗震性能的影响 227
9.5.1 动力特性 227
9.5.2 动力抗侧刚度 228
9.5.3 加速度响应 230
9.5.4 位移响应 232
9.5.5 结构的累积耗能 234
9.5.6 结构耗能规律 237
9.6 本章小结 238
第10章 传统木结构有限元动力分析模型 239
10.1 关键节点的模拟与验证 239
10.1.1 柱脚节点的模拟与验证 239
10.1.2 榫卯节点的模拟与验证 243
10.1.3 斗栱节点的模拟与验证 246
10.2 填充墙的模拟与验证 249
10.3 其他构件的简化模拟 252
10.4 传统木结构动力分析 255
10.4.1 有限元模型的建立 255
10.4.2 模型模态分析 259
10.4.3 加载求解 260
10.4.4 水平地震响应分析 262
10.5 传统木结构抗震性能参数分析 267
10.5.1 屋盖质量 268
10.5.2 外檐部分 269
10.6 本章小结 272
参考文献 273