穿斗式木构架抗震特性简化分析

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1、穿斗式木构架抗震特性简化分析穿斗式木构架抗震特性简化分析黄舜，陈世鸣，傅宇光**（同济大学土木工程学院，上海200092）51015202530摘要：穿斗式木构架房屋是我国西南地区常见的传统农舍民居，2008年5.12地震中，地震灾区各种结构类型均受到破坏，但穿斗木构架体现了良好的抗震性能。本文对穿斗式构架结构部件组成、房屋结构尺寸设计、施工工艺、结构受力等进行了全面分析，在此基础上，建立了穿斗木构架房屋的抗震计算模型，进行了地震荷载作用下的结构时程动力计算，研究并分析了此类结构形式的抗震性能。分析结果表明

2、：穿斗式木构架地震反应最大位移总的趋势是随着榫卯节点刚度的增加而减小的，而且随着输入地震波加速度峰值的增大，榫卯节点刚度变化对穿斗式木构架的中柱柱顶位移峰值的影响也逐渐增大。关键词：穿斗式木构架;抗震特性;动力时程分析中图分类号：TU398+.1StudyofSeismicCharacteristicofChuan-DoustyleorColumnandTieJointWoodFrameHouseHUANGShun,CHENShiming,FUYuguangSchoolofCivilEngineering,T

3、ongjiUniversity,Shanghai200092Abstract:Chuan-Dou-stylewoodframestructuralformisatypicalChinesetraditionalhousestyle,whichhasstillbeenfoundinapplicationintheruralareasintheSouthwestChina.OnMay12,2008,anearthquakeofRichtermagnitude8occurredinWenchuan,SichuanP

4、rovince,China.Duringtheearthquake,manyhouseswerefoundseriouslydamaged,buttheChuan-DoustyleorColumnandTieJointWoodFrameHouseswerefoundhavinggoodseismicperformance.Inthispaper,thestructuralcomponents,theconstructiontechnologyandthestructuralcapacityoftheChuan

5、-Doustylewoodframehousesaresummarizedandanalysed.AseismicFEmodelisestablished,andthetimedynamicresponseanalysisofthestructuresunderseismicinputisexecuted.TheseismicperformanceofsuchWoodFrameHousesisinvestigated.Analysisshowedthattheoveralltrendoftheimumdisp

6、lacementoftheseismicresponseofChuan-Dou-stylewoodframedecreaseswithincreasingjointstiffness,andwiththeincreaseofthepeakoftheaccelerationofinputseismicwave,thechangeofthejointstiffnessinfluencemoreofthepeakdisplacementofthetopofthethecentralcolumn.Keywords:

7、Chuan-Doustylewoodframe;seismiccharacteristics;timedynamicresponseanalysis0引言穿斗木构架房屋是我国传统建筑结构形式，在我国众多省份的广大农村其应用依然非常3540普遍。穿斗式木构架中，穿枋与柱子的连接依靠榫卯节点。榫卯连接中榫头与卯口之间会有一定的间隙，因此该连接并非刚接，而榫头插入卯口一定深度且能承受弯矩，所以也非铰接，而表现为介于刚接和铰接之间的半刚性连接。2008年5月12日，四川汶川发生里氏8.0级特大地震，地震灾区许多建筑

8、物被受到严重破坏，但穿斗木构架体现出了较好的抗震性能[1]。本文研究穿斗木结构房屋的抗震性能，建立了穿斗木结构房屋的有限元计算模型，分析研究了穿斗木构架的结构特征和动力性能，研究结果可供穿斗木结构房屋的建造和维护加固参考。作者简介：黄舜（1989-），男，硕士生，主要研究方向为建筑与土木工程通信联系人：陈世鸣（1957年4月），教授，主要研究方向：钢与混凝土混合结构、工程结构抗震.E-mail:ch