郭 宇 劉睿靜 宋 怡 李源河 姚利宏
(內蒙古農業大學材料科學與藝術設計學院,呼和浩特 010018)
我國傳統木結構建筑歷史悠久,用榫卯連接的梁柱木結構框架體系,是我國木結構古建筑經歷地震、臺風等自然災害后仍能保存至今的關鍵之一。梁思成[1-3]等建筑學家通過實地勘測與研究我國傳統木結構建筑的具體構造和工藝,也證實木結構建筑中的榫卯節點是其穩定性與框架承載性能的重要因素。我國傳統木結構建筑榫卯節點結合方式是介于剛接和鉸接之間的半剛性連接。它不同于鋼結構、鋼筋混凝土結構、鐵件加固連接等,在抗壓的同時具有一定的抗彎與抗扭能力,能在地震作用下消減能量,達到抗震效果[4],但是在強大的地震作用下,部分榫卯節點仍會遭到嚴重破壞。如何對傳統木結構建筑震后節點進行加固與修復,成為木結構建筑領域的研究熱點。
我國傳統木結構建筑中梁柱節點的榫卯連接,即為柱頂預留卯口由梁端的榫頭插入,二者緊密連接,形成特殊的連接系統。榫卯節點將梁柱構件連接到一起,形成木構架,其中柱與枋之間利用榫卯連接緊密結合,形成了富有柔性的連接結構,從而對地震起到了消減作用。榫卯節點震后常見的破壞形式有拔榫、榫頭下沉、扭曲,節點松動等[5-6],這主要和榫卯節點的承載能力、榫頭長度、形狀和卯口深度有關[7-8]。榫卯節點結構主要有直榫、燕尾榫、搭扣榫、饅頭榫和管腳榫等,其中直榫與燕尾榫應用最廣,本文重點對這兩種節點性能的相關研究進行介紹。……