·152· 工程科学学报，第38卷，第1期 荷载 (ePd.ePf,) (ePd,.ePf,) (dfd) (ePdPf) (rDispP*d (d)) (,uForcep*ePf) (ePd eNf) (*uForceN*eNf) 位移 (+DispN*y人.rFordeN+f(d》 (eNdeNf () (eNd,.eNE) (eNd..eNf) 图5 Pinchingt模型闭 Fig.5 Pinching4 model 2.2连接的数值分析 6,累积滞回耗能E)进行了对比，见表3. 基于最小二乘法确定了模型中的各参数值，将试 从表3可见，大部分数值分析与试验结果有较高 验与模拟结果进行对比，如图6~图8所示，其参数评 的吻合程度，其偏差小于20%.3种连接在顺纹和横 估见表2.连接件带动紧固件群做整体运动，对紧固件 纹方向的峰值荷载都达到45kN以上，峰值荷载对应 产生拉剪作用.初始阶段，连接件带动紧固件在交叉 的位移达到35mm以上.其中连接3是3种连接中强 层积木媒介中做可恢复的弹性运动：随着加载位移变 度最高的连接：在顺纹方向极限承载能力达到49.2kN 大，紧固件和木材相互作用，彼此都产生塑性变形，进 (试验和模拟)：在横纹方向，试验达到50.4kN,数值 而产生间隙，导致图6~图8中的捏拢现象：加载位移 模拟计算值为52kN.连接1的强度仅次于连接3，在 继续增加，其空隙逐渐增大，产生逐渐加剧的刚度退 顺纹方向达到48.9kN(试验)和49.3kN(模拟)，横 化：当两者之间的握裹力和摩擦力不足以固定紧固件 纹方向达到46.7kN(试验和模拟)·强度最低的是连 于交叉层积木试块中，紧固件发生滑移，最终以紧固件 接2.通过比较延性系数发现，连接1的延性能力最 从节点端被拉出作为破坏.图6~图8均展现了这一 佳，在顺纹方向试验计算的延性系数是6.1，数值模拟 破坏特征. 计算的延性系数是5；在横纹方向计算的延性系数是 针对滞回加载中试验平均值与模拟结果，通过等 4.84(试验)和4.8（模拟）.连接2和链接3在顺纹和 效能量法(EEEP)确定重要力学参数（初始刚度K,屈 横纹方向的延性系数均在3.0~4.2.3种连接的累积 服荷载F,u,屈服位移D,a,峰值荷载Fw,峰值荷载 滞回耗能并不具有可比性，因为每种连接加载环的大 对应位移D,失效荷载F。,失效位移D.,延性系数 小和数量基于各自的幅值水平和其失效荷载.综上所 70r (a) 600 60 顺纹方向 横纹方向 40- 50) 试验 数值模拟 40 20 30 0 20 10 -20 试验 -40 数值模拟 -10 -2010占20230药404650606的 -6 -80-60-40-20020 406080 位移mm 位移m 图6连接1滞回试验曲线和数值模拟.(a)顺纹方向：(b)横纹方向 Fig.6 Hysteretic response of connection test and modeling for Connection1:(a)longitudinal to the outer grain:(b)perpendicular to the outer grain工程科学学报，第 38 卷，第 1 期 图 5 Pinching4 模型［17］ Fig． 5 Pinching4 model［17］ 2. 2 连接的数值分析 基于最小二乘法确定了模型中的各参数值，将试 验与模拟结果进行对比，如图 6 ～ 图 8 所示，其参数评 估见表 2． 连接件带动紧固件群做整体运动，对紧固件 产生拉剪作用． 初始阶段，连接件带动紧固件在交叉 层积木媒介中做可恢复的弹性运动; 随着加载位移变 大，紧固件和木材相互作用，彼此都产生塑性变形，进 而产生间隙，导致图 6 ～ 图 8 中的捏拢现象; 加载位移 继续增加，其空隙逐渐增大，产生逐渐加剧的刚度退 化; 当两者之间的握裹力和摩擦力不足以固定紧固件 于交叉层积木试块中，紧固件发生滑移，最终以紧固件 从节点端被拉出作为破坏． 图 6 ～ 图 8 均展现了这一 破坏特征． 图 6 连接 1 滞回试验曲线和数值模拟． ( a) 顺纹方向; ( b) 横纹方向 Fig． 6 Hysteretic response of connection test and modeling for Connection 1: ( a) longitudinal to the outer grain; ( b) perpendicular to the outer grain 针对滞回加载中试验平均值与模拟结果，通过等 效能量法( EEEP) 确定重要力学参数( 初始刚度 Ke，屈 服荷载 Fyield，屈服位移 Dyield，峰值荷载 Fpeak，峰值荷载 对应位移 Dpeak，失效荷载 Fu，失效位移 Du，延性系数 δ，累积滞回耗能 Ea ) 进行了对比，见表 3． 从表 3 可见，大部分数值分析与试验结果有较高 的吻合程度，其偏差小于 20% ． 3 种连接在顺纹和横 纹方向的峰值荷载都达到 45 kN 以上，峰值荷载对应 的位移达到 35 mm 以上． 其中连接 3 是 3 种连接中强 度最高的连接: 在顺纹方向极限承载能力达到 49. 2 kN ( 试验和模拟) ; 在横纹方向，试验达到 50. 4 kN，数值 模拟计算值为 52 kN． 连接 1 的强度仅次于连接 3，在 顺纹方向达到 48. 9 kN ( 试验) 和 49. 3 kN ( 模拟) ，横 纹方向达到 46. 7 kN ( 试验和模拟) ． 强度最低的是连 接 2． 通过比较延性系数发现，连接 1 的延性能力最 佳，在顺纹方向试验计算的延性系数是 6. 1，数值模拟 计算的延性系数是 5; 在横纹方向计算的延性系数是 4. 84( 试验) 和 4. 8( 模拟) ． 连接 2 和链接 3 在顺纹和 横纹方向的延性系数均在 3. 0 ～ 4. 2． 3 种连接的累积 滞回耗能并不具有可比性，因为每种连接加载环的大 小和数量基于各自的幅值水平和其失效荷载． 综上所 · 251 ·