榫卯连接是一种典型的半刚性连接,根据实际工作中载荷的不同,可分为铰接连接、半刚性连接和刚性连接三种类型。加载初期,榫开始咬紧,结构有一点滑移,这就是铰接状态。随着载荷的增加,榫开始受到剪力和弯矩的作用。随着弯矩和轴力的增加,榫头已经逐渐收紧,限制了梁柱之间的自由转动,提高了结构刚度,并能承受一定的弯曲距离,与铰缝有明显的区别。随着载荷的进一步增加,榫卯连接刚度将达到最大,直至达到屈服载荷。
通过研究不同类型榫卯节点的受力机理、动力特性和地震响应,得出木结构具有良好的抗震性能。将榫卯节点和斗拱节点简化为半刚性连接,引入分析计算。讨论了榫卯节点刚度对固有频率的影响。通过引入半刚性节点单元,建立有限元模型并进行动力分析,得到榫卯节点的相对变形平均值,反映出榫卯节点具有良好的变形能力和延性。