出踩与面宽方向柱头科斗栱抗震性能对比试验及数值分析
薛建阳1,2 宋德军1 吴晨伟1 张栋1
1. 西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055
Comparative test and numerical analysis on seismic behavior of Zhutouke Dougong bracket in overhanging and width directions
Xue Jianyang1,2 Song Dejun1 Wu Chenwei1 Zhang Dong1
1. School of Civil Engineering, Xi'an University of Architecture & Technology, Xi'an 710055, China
摘要 为研究加载方向对斗栱抗震性能的影响，文章基于地震作用的随机性和斗栱出踩与面宽方向的构造差异，对2个足尺柱头科斗栱分别沿出踩和面宽方向进行拟静力试验，得到斗栱的破坏模式、承载力、刚度与强度退化、耗能和变形能力。结果表明：斗栱在出踩和面宽方向分别加载时，大斗均相对平板枋滑移，馒头榫挤压剪断。出踩方向受力时单昂与桃尖梁相对滑移，面宽方向受力时整体明显转动。相比面宽方向受力的斗栱，出踩方向受力的斗栱具有更高的承载力、初始刚度和耗能能力，而变形能力较差。文章开展柱头科斗栱的数值分析，模拟结果与试验结果吻合较好，研究出踩和面宽不同加载方向、轴压荷载、木构件之间摩擦系数和木材弹性模量对其抗震性能的影响。结果表明：面宽方向是柱头科斗栱的最不利受力方向，其正负向承载力比出踩方向分别低19.21%和17.03%；轴压荷载和木构件之间摩擦系数越大，斗栱承载力越大，而木材顺纹弹性模量和横纹径向弹性模量对斗栱的初始刚度和承载力影响较小。
关键词 ：
古建筑木结构 ,
柱头科斗栱 ,
水平加载方向 ,
,
抗震性能 ,
数值分析
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