广府木祠堂典型榫卯节点参数化分析.docx

广府木祠堂典型榫卯节点参数化分析肖旻 1，2张增球 3陈庆军 1，3，4侯家健 5袁国财 3汤序霖 3（1、亚热带 建筑科 学 国家重点 试验室 广州 510641； 2、华南理工大 学建筑学 院广州 510641； 3、华南理 工大学土木 与交通学院广州 510641； 4、澳大利 亚新南威尔 士 大学 悉尼 2052； 5、巴马丹拿 建 筑及工程 师 有限公司 香 港 ）摘 要 ：通 过 有 限 元 软 件 ABAQUS 对 广 府 木 结 构 祠 堂 的 典 型 节 点 箍 头 榫 和 直 榫 进 行 参 数 分 析 ，充 分 考 虑 节 点 承 载 力 和 刚度 的 影 响 因 素 和 木 材 正 交 各 项 异 性 的 材 性 特 点 ，两 类 节 点 各 选 取 一 定 数 量 建 立 三 维 实 体 有 限 元 模 型 ，分 析 并 获 得 各 种 参 数 变 化 下 节 点 弯 矩 承 载 力 和 节 点 转 动 刚 度 的 变 化 规 律 。 本 文 还 对 节 点 的 M-q 曲 线 进 行 了 双 线 性 拟 合 ，给 出 了 考 虑 节 点 各 尺 寸 参 数 的 拟 合 公 式 ，研 究 结 果 将 为 广 府 木 祠 堂 修 缮 和 结 构 加 固 提 供 节 点 承 载 力 和 节 点 转 动 刚 度 计 算 依 据 和 取 值 参 考 。关 键 词 ：广 府 木 祠 堂 ； 箍 头 榫 ； 直 榫 ； 有 限 元Parametric Analysis on Typical Mortise-tenon Joints of Timber Ancestral Hall in Canton RegionXiao Min1，2Zhang Zengqiu3Chen Qingjun1，3，4Hou Jiajian5Yuan Guocai3Tang Xulin3（1、State Key Laboratory of Subtropical Building Science Guangzhou 510641，China； 2、School of Architecture，South China University of Technology Guangzhou 510641，China； 3、School of Civil and Transportation Engineering，South China University of Technology， Guangzhou 510641，China； 4、Centre for Infrastructure Engineering and Safety （CIES），School of Civil and Environmental Engineering TheUniversity of New South WalesSydney 2052，Australia； 5、PT Architects and Engineers Ltd. Hong Kong）Abstract：The FEA software ABAQUS is used to perform the parametric analysis on two typical types of joints of the timber ancestralhall in Canton region，the hood-head tenon and straight-tenon joints. The variables included the influencing factors of bearing capacity and stiffness，and the orthogonal anisotropy of timber. A certain number of these two types of joint models were chosen to build 3D FEManalysis model with solid element. The influence law of each variable on the bending capacity and rotational stiffness was obtained. The bilinear M-q curves fitting and formulas were also preceded，considering parameters o