Плавающее опирание — типичная конструктивная форма основания колонн в традиционных деревянных конструкциях, при воздействии горизонтальных нагрузок колонны склонны к раскачиванию. Поведение качающейся колонны указывает на полужесткую характеристику узла основания плавучей колонны, что играет важную роль в сопротивлении деревянной конструкции боковым нагрузкам и поддержании общей устойчивости. Предложен метод моделирования узла основания качающейся деревянной колонны путем размещения ряда осевых пружин у основания колонны для имитации состояния нагрузки на контактной поверхности между основанием колонны и фундаментным камнем. На платформе OpenSees создан численный модель, которая была проверена путем сравнения с детализированной моделью конечных элементов и экспериментальными данными из многочисленных соответствующих публикаций. Кроме того, проведен анализ факторов, влияющих на данный метод моделирования, включая жесткость контакта пружин у основания, режим распределения, количество пружин и конститутивную модель материала. Результаты показывают, что данный метод моделирования относительно нечувствителен к жесткости контакта; рекомендуется использовать глубину расчётного сжатия колонны, равную радиусу колонны, для определения жесткости каждой пружинной единицы; все три режима распределения подходят для этого метода, количество пружинных элементов должно быть не менее 10; для колонн с высоким осевым напряжением при моделировании следует применять материал ElasticPP с учётом пластичности пружинных элементов.
关键词
Деревянные конструкции; Плавающие деревянные колонны; Узел основания колонны; Модель с множественными пружинами; Пружинные элементы