燕尾榫梁柱节点有限元分析及弯矩-转角关系研究

为研究传统榫卯连接方式应用于现代木结构的可行性，设计包含榫头、卯口、塞木和木楔片的燕尾榫梁柱节点，利用ABAQUS软件分析杉木燕尾榫梁柱节点的破坏模式、应力发展和弯矩-转角关系。通过分析梁柱节点受力机理，建立榫头四个挤压区域的几何、物理和平衡关系，推导初始刚度和极限弯矩的表达式，提出基于幂函数模型的燕尾榫梁柱节点弯矩-转角关系公式。验算结果表明，该公式计算的节点初始刚度、极限弯矩，与有限元分析结果仅相差6.46%、2.09%，可用于预测燕尾榫梁柱节点的极限承载力。