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在我国古代的建筑结构中,木结构有着举足轻重的地位,大量的殿堂建筑和民居都采用木结构形式。近些年来,随着经济发展水平的不断提高,大众对于建筑多元化的需求在不断增加,现代木结构在国内正处于蓬勃发展时期。作为木结构的重要组成部分,梁柱式木框架结构被广泛用于体育馆、展览厅、休闲会所及住宅等建筑形式,随着数量增长,梁柱式木框架结构的重要性也将不断增加。目前,我国对于梁柱式木框架结构抗连续倒塌性能的研究较少,可能成为现代木结构在我国进一步发展的掣肘,加强这方面的研究有一定的现实意义, 本论文根据经典有限元理论、采用多尺度建模的分析思路,对梁柱式木框架结构中的螺栓-钢填板梁柱节点、柱端节点进行精细化有限元分析,并将节点的主要力学性能参数引入到杆系框架模型中,对平面木框架结构进行抗连续倒塌性能分析。本文的研究内容可以概括为以下几个方面: (1)采用实体单元对梁柱式木框架结构中螺栓-钢填板梁柱节点的转动性能试验进行数值模拟,得到不同螺栓直径、螺栓边距节点的主要力学性能参数,并与已有研究的试验结果进行对比分析。其中,木材的本构关系采用以Yamada-Sun屈服准则为基础的损伤演化模型,可以体现木材的各向异性、不同的拉压屈服强度以及不同的破坏模式等特点。 (2)采用实体单元对梁柱式木框架结构中螺栓-钢填板柱端节点的转动性能进行研究。考虑柱内轴向压力对柱端节点转动性能的影响,得到不同轴力作用下柱端节点的主要转动性能参数。 (3)用杆系单元建立平面梁柱式木框架模型,并将梁柱节点和柱端节点以连接器的形式引入到杆系模型中,对平面木框架模型进行非线性静力和非线性动力连续倒塌分析,对比静力分析和动力分析结果,讨论动力放大系数的取值。 (4)对梁柱节点力学性能不同的3榀平面木框架进行连续倒塌数值模拟,通过框架间模拟结果的对比,探讨梁柱节点力学性能对平面术框架抗连续倒塌性能的影响。 (5)结合国内外文献,提出提高梁柱式木框架结构抗连续倒塌性能的设计建议。