中国古代木结构建筑中的榫卯接缝对其侧向阻力有显著影响。为了探讨具有不同榫卯接头连接的木框架的侧向阻力,阙泽利教授木结构工作室李馨然硕士开展了“Lateral resistance and restoring force model of timber frames with traditional joints in Tang, Song, and Qing dynasties”研究,本研究参考了中国唐、宋、清时期现存的古木结构建筑。设计了三种具有不同榫卯接头连接的不同双跨木框架,并在 45 kN 的垂直载荷下进行了准静态试验。该研究分析了榫卯节对木框架的滞后曲线、包络曲线、刚度退化和能量耗能能力的影响。结果表明:所有木框架均表现出良好的变形恢复能力,榫卯节可以承受框架的显著横向位移。清架具有更强的抗变形能力和更高的能量耗散,其最大恢复力是唐架的 1.76 倍,是宋架的 2.04 倍,但它的刚度退化也更快。唐和宋框架表现出相似的能量耗散能力,但宋框架表现出更高的刚度和最大的恢复力,而宋框架具有更强的变形阻力和更完整的滞回曲线。基于试验结果,建立了不同榫卯接合处的木框架恢复力模型。该研究成果近期发表于农林科学领域的《Journal of Wood Science》期刊。该研究获得了日本学术振兴学会(JSPS)的资助。
关键词:榫卯连接, 恢复力模型, 中国古代木结构建筑, 侧向阻力
Xinran Li, Shuo Wang, Zhiyuan Chen, Zeli Que,Kohei Komatsu. Lateral resistance and restoring force model of timber frames with traditional joints in Tang, Song, and Qing dynasties. Journal of Wood Science, 71, 14 (2025). https://doi.org/10.1186/s10086-025-02184-2