开裂残损柱头科斗栱抗震性能及退化规律研究

摘要

为研究构件开裂对斗栱抗震性能的影响，以沈阳故宫颐和殿柱头科斗栱为原型，建立了大斗、正心瓜栱、单翘及散斗分别开裂的斗栱有限元模型，通过体积损失率表征构件的开裂程度，对开裂斗栱开展抗震性能模拟分析.结果表明：不同开裂程度下，斗栱的滞回曲线及骨架曲线变化规律相似.大斗、单翘和散斗体积损失率达到3%时，加载后期滞回曲线发散明显，且散斗开裂斗栱的正向峰值位移小于其他开裂斗栱.散斗开裂斗栱的正向刚度、大斗开裂斗栱的负向刚度随体积损失率变化较为明显.当构件体积损失率为3%时，散斗开裂斗栱的正向承载力和大斗开裂斗栱的负向承载力退化最严重，退化率分别为16.90%和18.61%;构件开裂尽管降低了斗栱的承载力及刚度，但其变形和耗能能力较好.

关键词

古建筑木结构 / 柱头科斗栱 / 开裂残损 / 抗震性能 / 数值模拟