梁柱框架结构房屋的结构建模及设计

摘要：随着大家对木结构建筑的抗震性能的关注，国内外很多学者开始尝试在木结构抗震理论这一相对不明确的领域开展研究工作，也在在试验和理论方面都做出了很多成果。对各种形式梁柱框架结构以及梁柱间的不同连接方式进行了实验对比，相应的大型有限元软件模拟也应用于其中。本文旨在总结一些前人做出的结果并为后续毕业设计提供理论依据。

前言

木建筑由于其质量较轻、强度较高、美观、贴近自然等优点而在北美、日本广泛应用，中国建国后一段时间限制了木结构的发展。然而近来十几年木结构又重新进入人们的视野。在2005年邢大鹏^[1]等就指出我们要走出中国现代建筑的禁区。之后中国林科院江泽慧，费本华，任海青等^[3-6]也多次引导木结构建筑的发展，并为行业大发展奠定了基础。可以说这之后我国的木结构有了明显的发展。

但在1994年和1995年在美国加州和神户相继发生的大地震中，轻型木结构的破坏带来了较大的经济损失，从而使得木结构抗震性能研究受到了广泛重视。在我国，随着住宅产业化发展和对古建筑保护修缮的重视，也有学者对轻型木结构和古代木建筑抗震性能进行了研究。刘朋^[2]介绍了木结构的发展现状的基础上，综述了国内外轻型木结构抗震领域的最新研究进展和成果，尤其是轻型木结构建筑和木剪力墙基于性能的抗震研究，指出基于性能的抗震设计是必然趋势。通常认为木结构建筑质量较轻，地震作用较小。尽管如此，历次地震中木结构建筑严重损毁的现象也不鲜见。

目前我国对于轻型木结构基于性能的抗震理论研究仍处于初级阶段。近年来发达国家对于轻型木结构抗震理论的研究方兴未艾。轻型木结构建筑进入中国以来，国内对其抗震性能的足尺试验研究极为有限。另一方面，国外近年来对于轻型木结构抗震性能的试验研究始终紧密结合基于性能的抗震理论。

虽然国内外学者已经对轻型木结构做出了大量的研究，也取得了很多重大的研究成果，但由于其力学性能的复杂性以及的特殊性，目前还没有形成相对统一的研究理论方法，需要进行更多的轻型木结构的足尺振动台试验以获得更多试验数据并将其与有限元设计程序对结构受力性能的预测进行对比。将试验结果运用到目前的分析方法，使其全面发展。

梁柱框架木结构的研究背景和方法

梁柱式木结构是一种传统的建筑形式，一般由跨距较大的梁、柱构件形成主要传力体系，包括竖向荷载和水平荷载，均由梁柱式木结构承受，最后将荷载传递到基础上。在梁柱式木结构建筑的结构设计方面，竖向承载一般来说不存在太多问题，都可以满足设计规范要求和实际应用需要；而侧向承载能力则是导致破坏的主要原因所在，特别是在地震中受损的房屋，多数都是抗侧力能力不足导致的抗震性能不足。