榫卯间缝隙对古建筑木结构燕尾榫节点承载性能影响的有限元分析

ＣＨＩＮＡＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲ

Ｖｏｌ．１１Ｎｏ．１

Ｊａｎ．２０１６

榫卯间缝隙对古建筑木结构燕尾榫节点

承载性能影响的有限元分析

康　昆，乔冠峰，陈金永，牛庆芳，李铁英，魏剑伟

（太原理工大学古建筑评价与修复研究所，太原０）３００２４

摘　要：以宋《营造法式》为标尺，建立分析２个一榀燕尾榫柱架有限元模型，包括节点无缝隙柱架模型和节点有缝隙柱架模型。

在不同竖向荷载下，对２种模型进行水平往复加载模拟，得出２种模型的滞回曲线及骨架曲线，以分析屋顶质量和榫卯间缝隙

木结构的屋顶质量越大，结构整体刚度越大，耗能越可观；对木结构节点承载性能的影响。结果表明：２种柱架的榫头与卯口之

间存在较明显的挤压变形，滞回曲线都呈现“捏缩”现象，但节点有缝隙模型由于榫卯节点之间的缝隙导致节点紧密度下降，其滞回环饱满度差，结构耗能能力弱，抗震性能差。通过对比分析节点无缝隙和有缝隙模型的计算模拟结果，得出燕尾榫榫卯节点的破坏方式和缝隙对燕尾榫柱架造成耗能减少、刚度降低的影响，为古建筑抗震性能研究和榫卯节点处修缮加固提供借鉴。关键词：木结构；燕尾榫；滞回曲线；骨架曲线；数值模拟中图分类号：文章编号：（）ＴＵ３６６．２Ａ２０９５２７８３２０１６０１００３８０５　　　　　文献标志码：

犜犺犲犻狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犪犲狋狑犲犲狀狋犲狀狅狀犪狀犱犿狅狉狋犻狊犲狅狀狋犺犲犫犲犪狉犻狀犲犺犪狏犻狅狉狅犳狋犺犲犵狆犫犵犫

犱狅狏犲狋犪犻犾狅犻狀狋狊犻狀犪狀犮犻犲狀狋狋犻犿犫犲狉狊狋狉狌犮狋狌狉犲犫犳犻狀犻狋犲犲犾犲犿犲狀狋犪狀犪犾狊犻狊犼狔狔

，，，，，ＷＥＫＡＮＧＫｕｎＱＩＡＯＧｕａｎｆｅｎＣＨＥＮＪｉｎｏｎＮＩＵＱｉｎｆａｎＬＩＴｉｅｉｎＩＪｉａｎｗｅｉｇｙｇｇｇｙｇ

（，犆狅犾犾犲犲狅狉犮犺犻狋犲犮狋狌狉犲犪狀犱犆犻狏犻犾犈狀犻狀犲犲狉犻狀犜犪犻狌犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋犲犮犺狀狅犾狅犜犪犻狌犪狀０３００２４犆犺犻狀犪）犵犳犃犵犵，狔狔狅犳犜犵狔，狔：，，犃犫狊狋狉犪犮狋ＡｃｃｏｒｄｉｎｔｏＹｉｎｚａｏｆａｓｈｉｏｆＳｏｎｎａｓｔｔｗｏｄｏｖｅｔａｉｌｏｉｎｔｓｆｒａｍｅｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｅｄａｎｄａｎａｌｚｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇｇＤｙｙｊｐｙｇ

ｔｗｏｏｉｎｔｓｗｉｔｈｇａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｇａ．Ｔｈｅｔｉｃａｌｄｏｖｅｔａｉｌｏｉｎｔｓｆｒａｍｅｍｏｄｅｌｏｆａｎｃｉｅｎｔｔｉｍｂｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｓｕｂｅｃｔｔｏｔｈｅｊｐａｐｙｐｊｊｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｒｅｃｉｒｏｃａｔｉｎｌｏａｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｒｔｉｃａｌｌｏａｄ．Ｔｈｅｈｓｔｅｒｅｓｉｓｃｕｒｖｅａｎｄｓｋｅｌｅｔｏｎｃｕｒｖｅｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｔｏａｎａｌｚｅｔｈｅｉｎｐｇｙｙｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｏｏｆｍａｓｓａｎｄｔｈｅｇａｅｔｗｅｅｎｔｅｎｏｎａｎｄｍｏｒｔｉｓｅｏｎｔｈｅｂｅａｒｉｎｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅｏｉｎｔｉｎｗｏｏｄｅｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｔｃａｎｂｅｐｂｇｂｊ

，，ｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔｔｈｅｈｅａｖｉｅｒｔｈｅｒｏｏｆａｎｄｔｈｅｂｉｅｒｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｔｈｅｍｏｒｅｅｎｅｒｉｓｄｉｓｓｉａｔｅｄ．ｇｇｇｙｐ

’ＰｉｎｃｈｉｎＣｏｍｒｅｓｓｉｏｎａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄｉｎｍｏｒｔｉｓｅａｎｄｔｅｎｏｎｏｉｎｔ．‘ｈｅｎｏｍｅｎｏｎｃａｎｂｅｏｂｓｅｒｖｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｈｓｇｐｊｐｙ

，ｔｈｅｇａｅｔｗｅｅｎｔｅｎｏｎａｎｄｍｏｒｔｉｓｅｌｅｄｔｏｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｆｔｈｅｏｉｎｔｔｉｈｔｎｅｓｓａｎｄｗｏｒｓｅｈｓｔｅｒｅｓｉｓｌｏｏｔｅｒｅｓｉｓｃｕｒｖｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒｐｂｇｏｊｇｙｐ

ｌｕｍｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｅａｍｊｏｉｎｔｍｏｄｅｌ．Ｉｔａｌｓｏｌｅｄｔｏｌｏｗｅｒｅｎｅｒｉｓｓｉａｔｉｏｎｃａａｃｉｔｎｄｗｏｒｓｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｔｈｅｓｔｒｕｃｐｐｇｙｄｐｐｙａ

，ｔｕｒｅ．Ｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｏｆｔｈｅｄｏｖｅｔａｉｌｔｅｎｏｎａｎｄｍｏｒｔｉｓｅｏｉｎｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｌｅｓｓｄｉｓｓｉａｔｅｄｅｎｅｒｎｄｔｈｅｌｏｗｅｒｓｔｉｆｆｎｅｓｓｊｐｇｙａ

，ｃａｕｓｅｄｂｔｈｅｇａｅｔｗｅｅｎｔｅｎｏｎａｎｄｍｏｒｔｉｓｅｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｎａｌｚｉｎｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｙｐｂｙａｙｇ

，ｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｎｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｎｃｉｅｎｔｗｏｏｄｅｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔａｎｄｒｅｍｅｄｆｏｒｔｅｎｏｎａｎｄｙｏｙ

ｍｏｒｔｉｓｅ．

：；；；；犓犲狑狅狉犱狊ｗｏｏｄｅｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｏｖｅｔａｉｌｏｉｎｔｓｈｓｔｅｒｅｓｉｓｃｕｒｖｅｓｋｅｌｅｔｏｎｃｕｒｖｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｊｙ狔

抬梁式木构架是　　在我国现存的木结构建筑中，

其特点是可以采用跨度较大最常见的一种木构架，

的梁，以减少柱子的数量，取得较大的室内空间，多适用于宫殿、庙宇。燕尾榫作为典型的梁柱榫卯连

常用于抬梁式大木作，其形状是端部宽、根部窄，接，

呈大头状，是具有良好拉扯联系性能的构件。

西安建筑科技大学赵鸿铁教授领导的课题］１３

组［通过对３个不同榫卯连接形式的木构架在水平反复荷载作用下的试验，研究了古建筑木结构在模拟地震力作用下的性能，指出木构架在水平反复荷载作用下柱均处于弹性变形；结合木构架模型试验采用有限元方法对榫卯节点进行分析，研究榫卯节得到了榫卯节点的弹点实际受力状态及破坏形态，

性恢复力模型，同时对木构架模型进行动力时程分析，得到榫卯节点的耗能机理和动力特性。谢启芳

］４５

等［研究了残损对燕尾榫节点、叉柱造式斗縅节点抗震性能的影响，采用人工模型方法，模拟构件表面腐朽、虫蛀及裂缝３类残损，通过低周反复加载试验，分别研究了残损燕尾榫节点的破坏特征、弯矩转角滞回曲线、骨架曲线和耗能性能和残损斗縅节点的破坏形态、滞回性能、抵抗弯矩承载力、转动刚度、耗能及其退化规律，并分析了残损燕尾榫节点抗震性能的退化规律，初步建立了叉柱造式斗縅节点的

］６

残损度与其抗震性能退化之间的关系。乔冠峰等［

收稿日期：２０１５１１０３

基金项目：国家自然科学基金资助项目（，）５１３３８００１５１２７８３２４第一作者：康昆（），男，硕士研究生，主要研究方向为木结构古建筑１９９０－通信作者：李铁英，教授，主要研究方向为建筑结构抗震及古建筑，ｌｔ６８０４１２１６３．ｃｏｍ＠ｙ

　第１期康　昆，等：榫卯间缝隙对古建筑木结构燕尾榫节点承载性能影响的有限元分析

３９

通过对飞云楼木楼的构件分层分类进行残损评价和

残损状况的调查，总结了飞云楼历史修缮的措施与出现的问题，提出了木楼修缮加固的范围及修缮加

］７

固处理措施。徐明刚［对改进的燕尾榫榫卯节点进

指出节点榫卯间的紧密程行了低周反复荷载试验，

并结合理论度是影响节点承载力的主要因素之一；

模型分析了榫头截面尺寸、摩擦因数、榫卯间收缩缝

［］

隙对节点弯矩的影响。Ｂｕｌｌｅｉｔ等８对不同种类设有暗销的榫卯节点进行研究，提出了有暗销的榫卯节

［］

点及与其相似类别木结构的计算模型。Ｓｅｏ等９对典型的韩国木结构榫卯连接进行了静力和反复加载其中：

犇１１－犇２１－ννγ；ννγ；１１１＝犈１（２３３２）２２２＝犈２（３１１３）

犇３１－ννγ；３３３＝犈３（１２２１）

犇犇νννγ；νννγ；１１２２＝犈１（２１＋３１２３）１１３３＝犈３（１３＋１２２３）

犇１犌２１２＝２１２；

犇２犇３犌νννγ；２３３＝犈２（３２＋１２３１）１３１＝２３１；

γ１２；犇２犌ε３２３＝２２３；１２＝２

γγ２３３１；；εε２３＝３１＝２２

１－

１－γ＝（ννννννννν１２２１－２３３２－３１１３－２２１３２１３）。

试验，研究了其在水平荷载作用下的非线性和塑性

变形特征。Ｃｈａｎｇ等［１０

］研究了台湾传统穿斗式连接节点的转动性能，得到穿斗式连接节点转动刚度与

转角的关系。Ｋｉｎｇ等［１

１

］通过人工模拟透榫节点的残损状态，

对比分析残损和完好透榫节点的抗震性能退化规律。Ｇｕａｎ等［１２１３

］通过实验和有限元分析研究日本“Ｎｕｋｉ

”节点，得到了在往复加载下木楔不同的嵌入量对节点的性能的影响。

上述研究都是对无残损木结构和常见的３类残损木结构进行的研究，然而在现存的木结构中，木材

会因各种原因发生变形，

导致榫头与卯口的各个表面之间或多或少会存在缝隙（如图１所示），不可能完全接触。本文结合飞云楼的构件，采用有限元分析软件ＡＢＡＱＵＳ研究屋顶质量和榫卯间缝隙对古建筑木结构燕尾榫节点性能的影响，创建了榫头与卯口各个表面完全接触节点无缝隙柱架模型和榫头与卯口的部分表面之间未接触节点有缝隙柱架模型。

图１　飞云楼柱架节点缝隙

　有限元模型．１　木材材性参数

通常情况下，在弹性阶段的各向异性木材可以认为是正交各向异性材料，此时其应力

应变关系［１４

］，即本构关系为σ１１燄熿犇１１１１犇１１２２犇１１３３０００燄熿ε１１燄σ２２犇１１２２犇２２２２犇２２３３０００ε２２σ３３犇１１３３犇２２０００εσ＝

３３犇３３３３３３

１２０００犇１２１２００ε。１２

σ２３００００犇２３２３０ε２３σ３１燅燀０００００犇３１３１燅燀ε３１燅（１

）式中：犈１、犈２和犈３分别为木材顺纹纵向（

Ｌ）、横纹径向（Ｒ）和切向（Ｔ）３个方向的弹性模量；犌１２、犌２３和

３１分别为木材ＬＲ、ＲＴ和ＴＬ平面内的剪切模量；犻犼为材料的泊松比；σ犻犼和ε犻犼分别为应力和应变分量。

在ＡＢＡＱＵＳ软件中，木材的弹性特征通常用工程弹性常数来表示，包括弹性模量犈犻、泊松比ν犻犼和剪切弹性模量犌犻犼。应县木塔所用树种绝大多数为

红松即华北落叶松［１５

］，本文模型中柱、阑额和普拍枋

的材料参数均使用文献［１６

］中对红松进行材性实验后整理所得的材性数据，如表１所示。

表１　红松的弹性常数

ＭＰａ

犈１

犈２

犈３ν１２ν２３ν３１犌１２

犌２３犌３１１３７４３４３４

４３４０．３４１０．３４１０．５７８９３５

７６５

９３５

　　注：

红松密度为０．４２ｇ／ｃｍ３。．２　有限元模型

根据《营造法式》［１７］和《营造法式辞解》［１８

］，建立个一榀燕尾榫柱架模型。图２为燕尾榫柱架模型效果图，其中的质量块用于模拟柱头铺作的栌斗，其底面尺寸与八等材栌斗的底面尺寸相同，同时在质量块上施加不同的竖向荷载。图３为质量块尺寸。

节点无缝隙柱架模型和节点有缝隙柱架模型的柱、阑额、普拍枋这３种构件尺寸大小相同，同时，２种模型位于柱上端的燕尾榫卯口尺寸相同。图４为模型构件尺寸。在节点无缝隙柱架模型中，阑额两

端的燕尾榫榫头尺寸与柱上端的燕尾榫卯口尺寸相

同，使燕尾榫节点的各个表面完全接触。而在节点有缝隙柱架模型中，改变阑额两端的燕尾榫榫头尺寸，使榫头的两个表面与卯口相应的两个表面之间的间距为１ｍｍ。图５为燕尾榫节点缝隙示意图。

各个构件之间的摩擦是木结构的主要耗能方式之一。因本文的２种模型在燕尾榫卯节点处有多个接触面，在加载过程中，这些接触面会发生挤压和滑动，因此需要设置接触面的摩擦因数。在ＡＢＡＱＵＳ／Ｓｔａｎｄａｒｄ中，

可以通过指定相互作用的接触面类型来确定接触对的属性，且对于摩擦接触问题来说，ＡＢＡＱＵＳ使用库伦摩擦模型来模拟相互作１２１１熿燀犌ν４０

中国科技论文

第１１卷　

用。库伦摩擦模型是一个理想化模型，它基于相互作用面的挤压与滑动。当表面所施加的摩擦剪应力超过极限值时，表面的滑动才会出现。

式中：ττδ为Ｒ为极限摩擦剪应力；Ｆ为实际剪应力，

容差。当一个给定的接触对的摩擦因数μ确定时，

应力）确定。若式（）成立，则认２τＦ由法向接触压力（

为从面各个点与主面无相对滑动；若式（）成立，则３认为从面各个点与主面相对滑动。

本文在ＡＢＡＱＵＳ接触属性中设置摩擦因数０．５。μ＝

在运用Ａ需要对模型进行网格ＢＡＱＵＳ分析时，划分。在划分网格的同时，需要设置单元类型。ＡＢＡＱＵＳ单元类型的选取对模拟计算的效率及精图２　燕尾榫柱架模型

图３　质量块尺寸（

单位：ｍｍ）图４　模型尺寸（

单位：ｍｍ）图５　燕尾榫节点缝隙（

单位：ｍｍ）由于模拟理想滑移有相当大的困难，因此将模

型设置简化，在很小的弹性滑动的过程中，当接触面处于相贴和滑动的阶段、允许使用一个特定的摩擦因数，即动摩擦因数与静摩擦因数相同。为了模拟分析接触问题，确定指定区域的接触对是否实际接

触，采用Ｒａｈｍａｎ等［１９

］提出的关于摩擦接触问题的有限元应力分析准则：

τＲ－τＦ＞δ；（２）τＲ－τＦ≤δ。（３）度有很大的影响，且２种柱架模型的单元类型均为

实体单元，

故本文采用三维实体单元，与模型的实际受力情况能很好地契合。模型网格如图６所示。

图６　模型网格

．３　加载方法

古建筑木结构通常都有很重的屋顶。为研究大屋顶和榫卯缝隙对结构力学性能的影响，对２种燕尾榫柱架进行同样的水平方向往复加载模拟。本文用不同竖向荷载模拟不同质量的大屋顶，不同的大

屋顶质量分别为３、４．５、６和９ｔ

。在ＡＢＡＱＵＳ软件中，不同的竖向荷载可以采用集中质量的方法施加，取质量块上表面的中心作为参考点，将参考点与上表面耦合，在参考点上设置集

中质量，集中质量分别为３、４．５、６和９ｔ

。水平方向的加载方式使用位移控制加载，即用位移的大小反映所施加的荷载的大小。在模型中设置参考点ＲＰ２如图６所示，在ＲＰ２施加沿狓方向即水平方向的位移。位移加载以±２ｃｍ的量级逐渐增加，

加载时间间隔为１ｓ，最大加载位移值为１６ｃｍ，

往复加载曲线如图７所示。

图７　往复加载曲线

　数值模拟结果与分析

．１　不同竖向荷载无缝隙燕尾榫柱架的滞回曲线

经过数值模拟得到无缝隙燕尾榫柱架模型在不

１２２　第１期康　昆，等：榫卯间缝隙对古建筑木结构燕尾榫节点承载性能影响的有限元分析

４１

同竖向荷载下的滞回曲线如图８所示。由图８可以

看出：无缝隙燕尾榫柱架的滞回曲线呈反Ｚ形，说明在加载过程中，构件有较大的剪切变形及滑移；滞回曲线呈现“捏缩”现象，且随着竖向荷载的增加变得

加载时由于更加明显。图８中曲线的斜率为刚度，

节点立即处于紧密连接状态，刚燕尾榫节点无缝隙，

度较大；卸载时由于被挤密的榫卯节点开始慢慢松弛，刚度比初始刚度小。

图８　不同竖向荷载无缝隙燕尾榫柱架滞回曲线

竖向荷载大的柱架，其滞回曲线的面积比竖向荷载小的柱架的大，说明随着竖向荷载的增加，结构

的整体刚度增加，

结构的能量耗散能力加大，抗震性能提高。

．２　不同竖向荷载有缝隙燕尾榫柱架的滞回曲线

经过数值模拟得到有缝隙燕尾榫柱架模型在不同竖向荷载下的滞回曲线如图９所示。由图９可看

出：

有缝隙燕尾榫柱架的滞回曲线也呈反Ｚ形型，说明在加载过程中，构件表现出大量的有滑移特征；随

着竖向荷载的增加，

滞回曲线的面积增加，结构的能量耗散能力加大。与无缝隙燕尾榫柱架模型的滞回曲线（图８）相比，在竖向荷载不变的情况下，其滞回

环的面积远小于无缝隙模型的面积，

说明其耗能能力差，抗震性能差。因为竖向荷载相同时，在每级加载循环过程中，刚开始加载时，无缝隙燕尾榫柱架的榫卯连接处立即处于紧密的连接状态，榫与卯开始发生挤压、摩擦；而有缝隙的燕尾榫柱架的榫与卯之间的接触面未接触，榫卯连接处未挤紧，榫与卯尚未发生挤压、摩擦，且拔榫现象明显，随着荷载增加，部分榫与卯开始逐渐挤紧而密合。这样有缝隙柱架的

摩擦耗能大大低于无缝隙柱架的摩擦耗能，

故其滞回环的面积较小。

．３　无缝隙与有缝隙燕尾榫柱架骨架曲线

将不同竖向荷载下燕尾榫柱架的滞回曲线每级加载循环的极值点分别连接起来，构成其骨架曲线，如图１０和图１１所示。

骨架曲线能够反映出结构发生水平变形时的刚

图９　不同竖向荷载有缝隙燕尾榫柱架滞回曲线

图１０　不同竖向荷载下无缝隙燕尾榫柱架骨架曲线

图１１　不同竖向荷载下有缝隙燕尾榫柱架骨架曲线

度变化情况。从图１０和图１１可看出：在位移较小时，结构的刚度呈线性发展，且竖向荷载的大小对结构刚度的影响可以忽略，此时的骨架曲线基本重合，结构处于弹性变形阶段，表征刚度的骨架曲线斜率较大；当位移持续增大，重力的二阶效应作用表现明显，结构的自稳定能力变得较弱，结构进入屈服阶段，骨架曲线斜率明显降低，变形的速率明显增大，结构出现刚度退化表现；当位移继续增大，结构刚度降低的速率加快，最终趋于无刚度。

但是，对比图１０和图１１可以发现：在同一竖向荷载下，有缝隙燕尾榫柱架的刚度明显比无缝隙燕

尾榫柱架的刚度低，

且其刚度屈服不明显，刚度退化速率较快。

２２４２

中国科技论文

第１１卷　

３　结　论

）屋顶可增强木结构遭受水平外力时的能量耗１散能力，且结构在水平静力往复加载下，随着外加水

水平位移依次呈现为线弹性增长和平荷载的增大，

屈服阶段，结构刚度则依次呈现常量刚度退化阶段；屋盖质量越大，结构初始刚度越大，能一定程度提高结构的整体刚度，表明古建筑木结构的屋盖对结构耗能和刚度有一定的影响。

）节点有缝隙燕尾榫柱架模型与节点无缝隙燕２

尾榫柱架模型相对比，在水平静力往复加载下，其结构耗能能力和刚度较差，抗震性能差，表明榫卯节点

，ＬＩＡＯＧｕａｎｆｅｎＩＴｉｅｉｎ．Ｅｘｉｓｔｉｎｏｎｄｉｔｉｏｎａｓ　　Ｑｇｙｇｇｃ

ｓｅｓｓｍｅｎｔａｎｄｓｔｒｅｎｔｈｅｎｉｎｅｓｉｎｏｆＦｅｉｕｎｗｏｏｄｅｎｇｇｄｇｙ

］：Ｊ．ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ２０１４（１０）１７０ａｖｉｌｉｏｎ［ｐ

）１７５．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ

［］７　徐明刚．中国古建筑木结构榫卯节点抗震性能研究

［南京：东南大学，Ｄ］．２０１１．ＸＵＭｉｎａｎ．Ｓｔｕｄｆａｓｅｉｓｍａｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｍｏｒｇｇｇｙｏｔｉｓｅｔｅｎｏｎｊｏｉｎｔｓｉｎｃｈｉｎｅｓｅａｎｃｉｅｎｔｔｉｍｂｅｒｂｕｉｌｄｉｎｓｇ［：Ｓ，Ｄ］．ＮａｎｉｎｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔ２０１１．（ｉｎＣｈｉｊｇｙ

）ｎｅｓｅ

］，［８ＵＬＬＥＩＴＷＭ，ＳＡＮＤＢＥＲＧＬＢＤＲＥＷＥＫＭＷ．　ＢＢｅｈａｖｉｏｒａｎｄｍｏｄｅｌｉｎｆｗｏｏｄｅｅｄｔｉｍｂｅｒｆｒａｍｅｓｇｏｐｇｇ［］，Ａ，Ｊ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳＣＥ，１９９９ｇｇ

（）：１２５１３９．

是木结构的关键节点之一。在外部荷载作用下，

燕尾榫榫卯节点处常发生挤压变形；当外部荷载较大

时，

节点有缝隙燕尾榫柱架模型的榫头更容易拔出，致使木构架失去承载力，因此古建筑木结构的修缮应加强榫卯连接。［参考文献］（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ

）［１］　高大峰，赵鸿铁，薛建阳，等．中国古建木构架在水平

反复荷载作用下的试验研究［Ｊ］．

西安建筑科技大学学报，２００４，３４（４）：３１７３１９．

ＧＡＯＤａｆｅｎｇ，ＺＨＡＯＨｏｎｇｔｉｅ，ＸＵＥＪｉａｎｙａｎｇ

，ｅｔａｌ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｗｏｏｄｅｎｆｒａｍｅｏｆａｎｃｉｅｎｔＣｈｉｎｅｓｅａｎｃｉｅｎｔｂｕｉｌｄｉｎｇｓｕｎｄｅｒｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙｒ

ｅｖｅｒｓｅｌｏａｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏ

ｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

，２００４，３４（４）：３１７３１９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ

）［２］　姚侃，赵鸿铁，葛鸿鹏．古建木结构榫卯连接特性的试

验研究［Ｊ］．工程力学，２００６，２３（１０）：１６８１７３．ＹＡＯＫａｎ，ＺＨＡＯＨｏｎｇｔｉｅ，ＧＥＨｏｎｇｐｅｎｇ．Ｅｘｐ

ｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｍｏｒｔｉｓｅｔｅｎｏｎ

ｊｏｉｎｔｉｎｈｉｓｔｏｒｉｃｔｉｍｂｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇ

ｓ［Ｊ］．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｃｓ，２００６，２３（１０）：１６８１７３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ

）［３］　罗勇．

古建木结构建筑榫卯及构架力学性能与抗震研究［Ｄ］．西安：西安建筑科技大学，２００６．ＬＵＯＹｏｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｓｅｉｓｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆａｎｃｉｅｎｔｔｉｍｂｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇ

ｓｆｒａｍｅａｓｓｅｍｂｌｅｄｗｉｔｈｍｏｒｔｉｓｅａｎｄｔｅｎｏｎｊ

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Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ

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ｔｒｕｃｔｕｒｅｓ

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