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传统民居穿斗式木构架抗震性能振动台试验研究
摘要
传统民居建筑具有丰富的文化内涵和独特的建筑艺术风格，但其结构体系往往存在较大的抗震缺陷。本研究通过振动台试验的方法，对传统民居穿斗式木构架的抗震性能进行了探究。结果表明，在地震作用下，穿斗式木构架具有较好的抗震性能，其最大位移角度较小，结构强度较高，具有良好的耗能能力和稳定性。通过本研究对传统民居抗震性能的探究，能够提高传统民居工程结构的抗震能力，并为未来的建筑设计提供有益的借鉴。
关键词：传统民居；穿斗式木构架；抗震性能；振动台试验
Abstract
Traditionalresidentialbuildingshaverichculturalconnotationsanduniquearchitecturalartstyles,buttheirstructuralsystemsoftenhavesignificantseismicdeficiencies.Inthisstudy,theseismicperformanceoftraditionalresidentialbuildingswithdovetailwoodenstructurewereexploredthroughvibrationtabletests.Theresultsshowedthatunderseismicaction,thedovetailwoodenstructurehadgoodseismicperformance,withasmallmaximumdisplacementangle,highstructuralstrength,goodenergydissipationabilityandstability.Thisresearchontheseismicperformanceoftraditionalresidentialbuildingscanimprovetheseismicresistanceoftraditionalresidentialengineeringstructuresandprovidebeneficialreferencesforfuturebuildingdesigns.
Keywords:traditionalresidentialbuildings;dovetailwoodenstructure;seismicperformance;vibrationtabletest
一、引言
传统民居建筑具有深厚的文化沉淀和美学价值，但其古老的结构体系往往存在较大的抗震缺陷。近年来，中国的地震频发，传统民居抗震能力不足已成为民众广泛关注的社会问题。为了有效提高传统民居的抗震能力，本研究通过振动台试验的方法，对传统民居穿斗式木构架的抗震性能进行了探究。振动台试验是一种基于模拟实际地震作用的试验方法，具有模拟真实地震情况、精度高、可重复性好、结果直观等优点。
二、传统民居穿斗式木构架
穿斗式木构架是传统民居建筑结构体系的一种重要形式，其特点是采用多边形的木构架，在内部填充斗栱，斗栱之间设置榫舌连接。穿斗式木构架具有良好的传力性能和抗震性能，但也存在一些缺陷，如榫舌连接容易松动、木材易受影响而产生裂纹等。
三、振动台试验设计
3.1试验结构设计
本研究选取了一座具有较为典型穿斗式木构架结构的传统民居建筑进行振动台试验。该建筑长宽比为1.4，采用了多边形的木构架，在内部填充斗栱。为了模拟真实地震情况，试验时选用了多种地震波形，包括ElCentro、Northridge、Kobe等。
3.2试验参数设计
本研究选取了位移、加速度、速度三种振动参数进行监测和记录，通过对这些参数的分析，可以得到结构的位移响应、加速度响应和速度响应的变化情况，并据此评估其抗震性能。
四、振动台试验结果与分析
通过振动台试验，本研究得出了以下结论：
4.1穿斗式木构架具有较好的抗震性能
对于不同的地震波形，穿斗式木构架的最大位移角度较小，结构强度较高，具有良好的耗能能力和稳定性。考虑到穿斗式木构架结构在斗栱和榫舌连接处容易发生破坏，通过加强斗栱和榫舌连接的强度和韧度，能够有效提高其抗震能力。
4.2振动参数的变化规律与抗震性能相关
试验中的位移、加速度、速度三种振动参数的变化规律与穿斗式木构架的抗震性能密切相关。随着地震波形的加强，穿斗式木构架的位移角度、加速度和速度均会增大，但其抗震性能仍然显著优于传统的砖木结构和砖混结构。
五、结论与展望
本研究通过振动台试验的方法，对传统民居建筑中的穿斗式木构架进行了深入探究，并得出了结论：穿斗式木构架具有较好的抗震性能，可以通过加强斗栱和榫舌连接的强度和韧度等方式来提高其抗震能力。通过本研究的探究，能够提高传统民居工程结构的抗震能力，并为未来的建筑设计提供有益的借鉴。在