【摘 要】
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穿斗式木结构建筑在中国的建筑历史中占有重要的地位,是中国木结构建筑的一种,时至今日,穿斗式木结构建筑在我国的南方地区村镇中也很常见。近年来我国地震频发,穿斗式木结构建筑在地震中受到了不同程度的损伤,对人民的生命财产安全造成影响,建立村镇穿斗式木结构建筑抗倒塌设计规范迫在眉睫。我国目前对于木结构的数值仿真研究尚未形成成熟体系,有限元分析作为穿斗式木结构抗倒塌设计规范形成过程中的重要一环,需要形成可靠
【基金项目】
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国家重点研发计划课题（2018YFD1100402）；
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穿斗式木结构建筑在中国的建筑历史中占有重要的地位,是中国木结构建筑的一种,时至今日,穿斗式木结构建筑在我国的南方地区村镇中也很常见。近年来我国地震频发,穿斗式木结构建筑在地震中受到了不同程度的损伤,对人民的生命财产安全造成影响,建立村镇穿斗式木结构建筑抗倒塌设计规范迫在眉睫。我国目前对于木结构的数值仿真研究尚未形成成熟体系,有限元分析作为穿斗式木结构抗倒塌设计规范形成过程中的重要一环,需要形成可靠的穿斗式木结构体系有限分析方法。本文基于有限元分析软件ABAQUS建立了穿斗式木结构精细化有限元模型建立分析方法,对穿斗式木结构榫卯节点进行了单参数分析,基于OPENSEES建立了穿斗式木结构宏观有限元模型的建立分析方法,主要研究内容可以分为以下几个部分:（1）确定木材的本构模型,基于木材的强度特性及损伤演化模型编写ABAQUS用户材料子程序VUMAT用以描述木材本构模型,利用简单单元验证木材本构模型子程序及ABAQUS/Explicit的准静态分析方法的可靠性;（2）利用ABAQUS有限元分析软件建立穿斗式木结构精细化有限元分析方法,对已有试验的两种类型的榫卯节点和穿斗式木框架进行精细化有限元分析,通过试验结果、VUMAT本构模型计算结果以及工程常数本构模型计算结果对比分析,比较计算结果的受力机理、破坏模式、滞回曲线、骨架曲线,验证该精细化有限元分析方法的可靠性,得到的结果与试验结果基本吻合,且优于工程常数计算结果,证明该种方法可靠;（3）利用建立的穿斗式木结构精细化分析方法对影响穿斗式木结构榫卯节点抗震性能的参数进行单参数分析,得出影响穿斗式木结构榫卯节点抗震性能的敏感参数,根据敏感参数建立力学模型并进行验证;（4）利用OPENSEES建立穿斗式木结构宏观模型有限元分析方法,用单跨穿斗式木框架进行算例验证,通过对比宏观模型计算结果、精细化模型计算结果、试验结果中的滞回曲线和骨架曲线,探讨宏观模型的可靠性,得到的结果与实验结果、精细化模型计算结果基本吻合。
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