古建筑木结构燕尾榫节点抗震性能及尺寸效应试验研究

为研究燕尾榫节点的抗震性能，考虑竖向荷载、普柏枋、雀替及尺寸效应的影响，对7个按宋《营造法式》制作的燕尾榫节点模型进行了水平低周反复荷载试验，对比分析节点的破坏形态、滞回特性、转动弯矩、转动刚度和耗能等抗震性能及其随各影响因素的变化规律。结果表明：燕尾榫节点破坏主要表现为榫头部分拔出，榫头与卯口间产生明显挤压变形，枋、柱整体完好；未施加竖向荷载的节点出现榫头沿柱纵向滑移现象；带普柏枋节点榫头拔出量较小，在普柏枋与馒头榫连接边缘发生局部剪切变形；带雀替节点在转角较大时，通过暗销连接的枋与雀替逐渐分离。节点弯矩转角滞回曲线以反“Z”形为主，有明显的“捏缩”效应；竖向荷载越大，滞回曲线越饱满；带普柏枋燕尾榫节点的滞回曲线更平滑，对称性较好；带雀替燕尾榫节点的滞回曲线左右明显不对称。燕尾榫节点的正向转动弯矩随竖向荷载的增大而逐渐降低，而反向转动弯矩逐渐提高；普柏枋显著提高了节点的正反向转动弯矩，而雀替仅提高节点的正向转动弯矩。带普柏枋节点的转动刚度较大，而耗能能力较弱；雀替在与枋脱离前可以有效提高节点的耗能能力。不同尺寸燕尾榫节点的转动弯矩与转动刚度不满足模型相似关系，拟合的尺寸影响关系可为实际工程提供理论参考。