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。

木结构建筑开裂修复方法

木结构建筑开裂，主要针对大规格用料，小规格料一般开裂不明显，拼接的木料也会很少开裂。本人针对柱子、梁枋来说说，跟木结构打交道的朋友会遇到这些。 木柱的干缩裂缝 当木柱的干缩裂缝深度不超过柱径(或该方向截面尺寸)1/3时，可按下列嵌补方法进行修整: (1)对于裂缝宽度小于3mm的柱子，可仅采用腻子勾抹严实。 (2)对于裂缝宽度在3mm～30mm的柱子，可用木条嵌补，并用耐水性胶粘剂粘牢。 (3)对于裂缝宽度大于30mm的柱子，除用耐水性胶将嵌补的木条补严粘牢外，尚应在柱的开裂段内加铁箍2～3道。 梁枋的干缩裂缝 当构件的水平裂缝深度(当有对面裂缝时，用两者之和)小于梁宽或梁直径的1/4时可采取嵌补的方法进行修整，即先用木条和耐水性胶粘剂，将缝隙嵌补粘结严实，再用两道以上铁箍或玻璃钢箍箍紧，同样也可以采用碳纤维布。 当构件的裂缝深度超过上述限值，则应进行承载能力验算，若验算结果能满足受力要求，仍可采用上述方法修整;若不满足受力要求时，应按照下述方法进行处理: (1)在梁枋下面支顶立柱。 (2)更换承重构件。 (3)在梁枋内埋设型钢或其他加固件。