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木构古建筑蕴含着极高的文化、艺术和科学价值,而数百年间的自然灾害及人为损害使其产生严重的累积损伤,迫切需要合理的修缮和加固,揭示木构古建筑的结构性能,特别是滞回性能是这一工作的基础。目前,国内外学者对传统木结构的研究主要集中在斗拱和榫卯节点上,对斗拱、梁和柱构成的基本单元研究较少,本文通过试验研究和理论分析,揭示了木构古建筑的滞回特性及其受屋盖重量、尺寸比例的影响,获得了榫卯节点和摇摆柱对整体木构架恢复力的贡献;具体研究内容、方法及成果如下:(1)以七等材足尺单跨模型为研究对象,通过低周往复荷载试验,获得了木构古建筑的变形特点、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律及耗能能力。结果表明:木构古建筑是一种高延性的自复位结构体系,滞回曲线的形状为旗形,转动变形主要表现为柱子的摇摆,并引起整体结构的竖向抬升和复位;水平侧移中,木构古建筑的很大一部分能量转化为了重力势能,使滞回耗能较低。当1/152<θ<1/50时(θ为层间位移角),柱子的摇摆和摩擦滑移使刚度出现了明显的退化,摩擦滑移也是初始耗能的主要方式;当1/50<θ<1/31时,构件约束力的增大降低了耗能的增长率;当1/31<θ<1/22时,摩擦滑移和塑性变形对耗能的影响显著。(2)七等材足尺单跨模型在经历三级竖向加载后,又进行了等幅竖向卸载,获得了屋盖重量的变化及加卸载历程对滞回性能的影响。结果显示:木构古建筑的抗侧力、弹性刚度与竖向荷载呈线性关系,柱子的转动、摩擦滑移及构件间的约束力使竖向荷载对刚度提高的幅值减小;在竖向加卸载历程中,塑性变形能力提高,而抗侧力、刚度和滞回耗能均降低,降低幅值和影响区域随竖向荷载级的增加而扩大。(3)对八等材足尺单跨模型进行了低周往复荷载试验,与七等材模型对比发现:木构架的滞回特性与模型比例间的关系,与斗拱、榫卯节点的尺寸效应规律差异显著;八等材模型的滞回耗能和摩擦滑移比例更大,当θ>0.01rad时,尺寸比例并不影响木构架的刚度;此外,七、八等材的结构性能比与模型比例的关系为研究尺寸效应提供参考。(4)基于嵌压和回弹效应,理论推导了燕尾榫节点的弯矩-转角关系,并由F1/F0-δ1/B系数曲线获得了摇摆柱的恢复力,结合试验结果可知:当侧移较小时,总的恢复力主要为摇摆柱的恢复力,而侧移较大时,总的恢复力由摇摆柱和榫卯节点共同提供。