木结构之直榫和燕尾榫的比较

在中国古代，木结构的构件主要采用榫卯连接。榫卯节点由榫头和榫眼组成，能够承受一定的弯矩，具有良好的弹性和抵抗水平推力，并允许一定的变形，表现出很强的半刚性特性，可以吸收一定的地震能量，降低结构的地震响应。通过模拟得出以下总结： (1)透榫和燕尾榫是典型的半刚性连接，介于铰链和刚性连接之间。它们的共同特点是能转动，能承受弯矩。榫卯摩擦滑移具有耗能减震功能，是古代木结构抗震性能良好的重要原因。 (2)两种榫卯节点由于结构不同，其力学性能也不同。从骨架曲线可以看出，榫的初始刚度较大，刚度衰减缓慢，没有明显的下降截面，强度高于燕尾榫。但燕尾榫的初始刚度较小，刚度衰减比榫快，出现下降段。 (3)两个榫卯节点的滞回曲线呈倒Z形。试验过程与理论分析一致，滞回区饱满，说明它们具有良好的耗能效果。拟合的弯矩-转角方程和恢复力模型反映了半刚性榫卯连接特性的刚度变化规律，适用于类似木结构的静力传递和结构动力分析计算。 (4)两个榫卯节点的刚度变化属于非线性变化，经历了结构连接阶段、滑动阶段、工作阶段和破坏阶段四个阶段。而且从工作阶段到失效阶段刚度大大降低。可见榫卯一旦被拔出或变形过大，就会失去继续承载的能力。这些基础理论可以为古建筑木结构的抗震性能研究和修复加固提供理论依据。

木结构糟朽的修复方法

糟朽就是腐烂的意思，木结构经过历史的风霜都会变坏，区别就是程度的大小，文章列举对木屋架端节点、梁端、柱子的修复方法，都是干货简单实用。 木结构修复 木屋架端节点糟朽 A。若节点处轻度糟朽，则可剔除腐朽的部分，接种新木，后采用螺栓、U型钢板加固。 B。若节点处糟朽严重，则要进行梁头的替换，采用螺栓、钢板进行加固。 梁端糟朽 A。若梁构件上下侧损坏深度总和大于梁高的1/3而不大于梁高的3/5时，应采用钢板对梁进行夹接处理，如图3所示。 B。若夹板加固构造处理有困难时，可采用钢板或槽钢托接的方法，槽钢与木梁连接的受拉螺栓及其垫板均应由相关计算确定。 C。当损坏深度大于梁高的3/5时，则要进行梁头的替换。 柱子糟朽 A。若柱子仅是表层腐朽，且经过验算尚能满足受力要求，可将腐朽部分剔除干净，经防腐处理后，用干燥木材依原样和原尺寸修补整齐，并用耐水性胶粘剂粘接，必要时尚要加设2～3道铁箍。 B。若柱脚腐朽严重，但自柱底面向上未超过柱高的1/4时，宜采用墩接柱脚的方法处理。首先将腐朽部分剔除，再根据剩余部分选择墩接的榫卯式样，如“巴掌榫”等;对其进行对接并使其固定。其中天安门城楼角檐柱即用此法加固，至今未发现问题。