木梁构件是中国传统木构架体系建筑的主要受力构件,其性能优劣直接影响结构在地震作用下的安全性。尤其对于强震近断层区域,显著的竖向地震作用下结构破坏严重,此时木梁的抗震性能对于确保结构安全性具有重要作用。木节属于木材的天然缺陷,其显著影响木构件力学性能。为了研究木节缺陷对木梁抗震性能的影响规律,以花旗松为研究对象,结合拟静力试验与数值模拟技术探讨了木节几何尺寸、木节位置对木梁滞回、刚度退化、耗能等力学特性的影响规律。主要工作包括以下几部分:(1)进行材性实验、设计试验构件。参照相关试验标准,测定了花旗松材试件的含水率、密度、顺纹抗拉强度、顺纹抗压与横纹抗压强度、抗弯弹性模量与抗弯强度等参数。试验结果表明:顺纹抗压和横纹抗压破坏为典型的延性破坏,顺纹抗拉试件为脆性破坏。对木材天然缺陷进行调研,基于已有研究成果,采用人工方法模拟木节、设计了包含木节直径不同、木节位置不同的木梁构件1 1组。(2)对试验构件进行拟静力试验。针对包括无木节、跨中具有木节的木梁构件,进行拟静力试验,获得各构件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线和等效粘滞阻尼曲线。分析了木节直径以及木节位置对于梁抗震性能的影响。结果表明:木节直径越大,距离中性轴距离越远,对木梁构件的抗震性能影响越大。(3)建立精细化有限元模拟。利用有限元方法,建立与试验构件相同的数值模型,模拟了其在低周往复荷载下的力学行为,并与试验结果进行比较,验证了模拟结果的可靠性。针对木梁的弯剪分界位置、弯剪区域存在木节的情况,模拟了木梁在低周往复荷载下的力学行为。结果表明:当木节位于弯剪分界位置时,木节越偏离中性轴,其对木梁峰值荷载影响越大;当木节位于弯剪区域时,木节越偏离中性轴,其对木梁峰值荷载影响越小。比较了同一直径的木节位于不同位置时木梁的骨架曲线,结果表明:当木节位于弯剪分界位置时,其对梁构件的峰值荷载影响最大;当木节位于跨中位置时,影响次之;当木节位于弯剪段时,影响最小。