木结构古建筑中斗栱与榫卯节点的抗震性能——试验研究

在地震作用下，由于榫、卯之间相互挤压，产生较大的塑性变形，其转动变形刚度退化，凸显出其“柔性”连接特征，使整个结构的抗侧移刚度降低，从而有效地减轻了地震对结构的破坏作用。基于试验滞回曲线，分别建立了相应的节点力矩-转角位移和水平力-位移的恢复力模型，引入了量化其耗能减振能力的“滞回耗能因子”，并建立了相应的理论计算公式，对榫卯节点和斗栱模型的耗能因子进行了计算，结果表明，斗栱结构的滞回耗能因子高于榫卯节点的1-2个数量级，因而从理论上证明了铺作（即斗栱）层应是木结构古建筑的主要减振与隔震作用结构层。