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古建木構(gòu)架抗風(fēng)的力學(xué)機(jī)理分析

來(lái)源:永樂(lè)古建 作者:佚名 更新于:2016-2-17 閱讀:

   Mf=F×0.8H=0.8H×0.22Hbft=0.176bH2ft                                                                                          (3)

   3.2 對(duì)榫連柱枋木構(gòu)架具有“起步變形”的特點(diǎn)來(lái)看,其對(duì)木構(gòu)架的受力工作將是引起柱頂位移的加大。位移加大——這對(duì)鋼筋混凝土框架及鋼框架來(lái)講是屬不到因素,按現(xiàn)行規(guī)范必要時(shí)要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中考慮P·△效應(yīng),進(jìn)行二階彈性分析。對(duì)木構(gòu)古建從現(xiàn)實(shí)來(lái)看,構(gòu)架的梁件(柁梁、檁)是簡(jiǎn)支浮放在柱頭頂面,而柱底也是浮放在柱礎(chǔ)石頂面之上?紤]到木構(gòu)架在受水平外載作用后,柱頂出現(xiàn)側(cè)移時(shí)會(huì)伴隨出現(xiàn)柱頂面及柱底面的傾斜,形成柱頂面一角降下,另角升起(示如圖4)。這將導(dǎo)致柱頂簡(jiǎn)支梁件對(duì)豎重的向下傳遞由原先的在柱中心下傳改為由柱頂升起的角邊下傳。同時(shí),側(cè)傾了的柱下端其對(duì)豎載的向下傳遞也由原先從中心下偉改為由柱底面斜下角(此角與柱頂?shù)纳鸾菫樾睂?duì))下傳。這種因柱頂?shù)酌嬗善阶冃币l(fā)的豎載在柱頂面及底面上的移位傳遞,對(duì)柱而言起著迫使柱減輕側(cè)傾的趨勢(shì);應(yīng)認(rèn)為是一項(xiàng)對(duì)柱頂作用的約束力矩。今命此柱頂?shù)讉髁σ莆坏男?yīng)力矩為Mb,則在推理及假定條件下可有下式:

   Mb=N·K·B=KNB                                           (4)

  式中:N為柱件傳下的豎載力;

       B為柱頂面寬;

       K為出現(xiàn)Mb時(shí)柱頂?shù)姿鶄髫Q力線平行中距與B的比值,可取為0.6~0.9。如屬必要可根據(jù)實(shí)況作試驗(yàn)確定。

  與此同時(shí),我們也應(yīng)清晰認(rèn)識(shí)“起步變形”的不利影響一面。今取“起步變形”形成柱頂?shù)奈灰浦禐镾(此S值主要與榫卯加工精度有關(guān),它由零起始,直達(dá)S后,枋件才通過(guò)榫接對(duì)柱產(chǎn)生約束力矩),則上柱頂豎載N將因S的出現(xiàn)產(chǎn)生導(dǎo)致柱傾的致傾力矩NS此致傾力矩對(duì)柱的作用與約束力矩為相反。這樣看來(lái),柱頭在承受水平外載出現(xiàn)起步變形之初,首先出現(xiàn)Mb的約束力矩,當(dāng)其能力不足隨著起步變形到達(dá)S后,Mf才起始參予。此時(shí)施加給柱的總的約束力矩M可如下式表示:                                                               圖4

   M=Mb-NS+Mf=KNB-NS+Mf                                                                                                                          (5)

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