（国家开放大学理工教学部， 北京 １０００３９）

摘要： 通过数值模拟的方法，采用粘性区模型（ ｃｏｈｅｓｉｖｅ ｚｏｎｅ ｍｏｄｅｌ，ＣＺＭ）研究了胶合木梁柱内嵌钢板⁃螺栓连接节点在单调荷载作用下的力学行为和开裂位移。 在 ＣＺＭ 中，通过横纹拉伸破坏（模式Ⅰ）、顺纹剪切破坏（模式Ⅱ）和两者的混合破坏模式（模式 ｍ）三种不同的模式，模拟了胶合木梁柱节点的横纹拉伸强度和顺纹剪切强度。 结果表明，当加载位移达到 １􀆰 ２Δ～ １􀆰 ６Δ（Δ＝ ９０ｍｍ）时，胶合木梁柱节点上部，在木材顺纹方向沿两排螺栓连线位置发生横纹劈裂破坏。 将数值模拟结果和已有试验结果进行了对比分析，发现二者具有很好的一致性，证明 ＣＺＭ 在模拟胶合木梁柱节点的力学行为和开裂位移方面具有很好的适用性。

关键词： 粘性区模型； 胶合木； 梁柱节点； 内嵌钢板； 开裂

中图分类号：ＴＵ３６６􀆰 ３     文献标志码：Ａ     文章编号：１００２⁃８４８Ｘ（２０２２）１２⁃００３６⁃０５

ＤＯＩ：１０． １９７０１ ／ ｊ． ｊｚｊｇ． ２０２１１２１９

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ ｇｌｕｌａｍ ｂｅａｍ⁃ｔｏ⁃ｃｏｌｕｍｎ ｊｏｉｎｔｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｏｈｅｓｉｖｅ ｚｏｎｅ ｍｏｄｅｌ

ＣＨＥＮ Ｌｉ， ＺＨＡＮＧ Ｙａｆｅｎ

（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｔｈｅ Ｏｐｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｃｏｈｅｓｉｖｅ ｚｏｎｅ ｍｏｄｅｌ （ＣＺＭ） ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｌｔｅｄ ｇｌｕｌａｍ ｂｅａｍ⁃ｔｏ⁃ｃｏｌｕｍｎ ｊｏｉｎｔｓ ｗｉｔｈ ｓｌｏｔｔｅｄ⁃ｉｎ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅｓ ｕｎｄｅｒ ｍｏｎｏｔｏｎｉｃ ｌｏａｄｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｅ ＣＺＭ， ｔｈｅ ｃｒｏｓｓ⁃ｇｒａｉｎ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ａｌｏｎｇ⁃ｇｒａｉｎ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌｕｌａｍ ｂｅａｍ⁃ｔｏ⁃ｃｏｌｕｍｎ ｊｏｉｎｔｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｏｄｅｓ： ｃｒｏｓｓ⁃ｇｒａｉｎ ｔｅｎｓｉｌｅ ｆａｉｌｕｒｅ （ｍｏｄｅｌ Ⅰ）， ａｌｏｎｇ⁃ｇｒａｉｎ ｓｈｅａｒ ｆａｉｌｕｒｅ （ｍｏｄｅｌ Ⅱ） ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅｍ （ｍｏｄｅｌ ｍ）． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｒｅａｃｈｅｓ １􀆰 ２Δ～ １􀆰 ６Δ （Δ＝ ９０ ｍｍ）， ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌｕｌａｍ ｂｅａｍ⁃ｔｏ⁃ｃｏｌｕｍｎ ｊｏｉｎｔｓ ｗｉｌｌ ｕｎｄｅｒｇｏ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｌｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｒｏｗｓ ｏｆ ｂｏｌｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌｕｌａｍ ｇｒａｉｎ． Ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｗｏ ａｒｅ ｉｎ ｇｏｏｄ ａｇｒｅｅｍｅｎｔ， ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ＣＺＭ ｈａｓ ｇｏｏｄ ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｇｌｕｌａｍ ｂｅａｍ⁃ｃｏｌｕｍｎ ｊｏｉｎｔｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｈｅｓｉｖｅ ｚｏｎｅ ｍｏｄｅｌ （ＣＺＭ）； ｇｌｕｌａｍ； ｂｅａｍ⁃ｔｏ⁃ｃｏｌｕｍｎ ｊｏｉｎｔｓ； ｓｌｏｔｔｅｄ⁃ｉｎ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ； ｃｒａｃｋ