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《輕型木結(jié)構(gòu)釘板連接性能探究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、輕型木結(jié)構(gòu)釘板連接性能探究(西南林業(yè)大學(xué)云南昆明650224)【摘要】輕型木結(jié)構(gòu)在低層建筑與別墅建筑中應(yīng)用廣泛,此類結(jié)構(gòu)不僅具有良好的抗震性能同時(shí)能夠充分發(fā)揮木材的輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。輕型木結(jié)構(gòu)中剪力墻的剛度、延性與覆面板的材料及釘?shù)牟贾妹懿豢煞?。為了充分發(fā)揮釘連接節(jié)點(diǎn)的承載能力,本文采用有限元模型對比不同釘間距時(shí)覆面板中應(yīng)力分布以及覆面板破壞時(shí)連接的承載能力,給出釘布置的合理數(shù)值,充分發(fā)揮了釘連接節(jié)點(diǎn)的承載能力,為實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)?!娟P(guān)鍵詞】木結(jié)構(gòu),釘鏈接,連接節(jié)點(diǎn)AStudyontheNail-PlateConnec
2、tionPerformanceofLightWood-FrameStructureBaiYa-shuang(SouthwestforestryuniversityKunmingYunnan650224)[Abstract]Lightwood-framestrueture,asnotonlyhasgoodseismicperformance,butalsocangivefullplaytoitsligneousadvantagessuchaslightmass,hightenacity,energysavingandenvironment
3、protection,iswidelyappliedtolow—risebuildingsandvillas?Therigidityandduetilityofshearwallstructuredbywood-framearecloselyrelatedtoitssheathingmaterialandthenaillayout?Inordertogivefullplaytothecarryingcapacityofthenailedconnectionnodes,thearticleadoptsthefiniteelementmod
4、eltocomparethestressdistributionsofsheathingswithdifferentnailspacing,andthecarryingcapacityoftheconnectionatthepointofthesheathingisdestrueted,andalsotoprovidethereasonablevalueofnaillayoutandareferencefortheactualstrueturaldesign.【Keywords】Wood-frame;Nailedconnection;C
5、onnectionnodes1.前言木材是一種天然材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、節(jié)能、環(huán)保以及可再生等優(yōu)點(diǎn),采用木材建成的房屋具有良好的抗震性能和使用舒適性,是人們居住房屋的首選。在我國古代建筑中,木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用十分廣泛,由木材作為結(jié)構(gòu)的主受力構(gòu)件,通過樺卯等手段進(jìn)行連接和固定,如山西省應(yīng)縣木塔、故宮宮殿、祈年殿以及常見的廟宇樓閣等等。由于最近幾十年建筑的發(fā)展方向是如何建成大跨結(jié)構(gòu)和高層結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)受著材料本身?xiàng)l件的限制,只能應(yīng)用于民宅、簡易住宅或者小型公用建筑。隨著現(xiàn)代木材制造業(yè)的迅猛發(fā)展,通過膠合、壓制等手段處理后木材具有強(qiáng)度更高耐久性更好的優(yōu)點(diǎn)
6、,歐美和日本等發(fā)達(dá)國家將木結(jié)構(gòu)拓展應(yīng)用于體育場館、展廳建筑以及辦公建筑。同時(shí),木結(jié)構(gòu)在民用建筑中應(yīng)用越來越廣泛,北歐與北美兩地區(qū)城市的郊區(qū)大多數(shù)住宅為輕型木結(jié)構(gòu)房屋,即由規(guī)格材與木基結(jié)構(gòu)覆面板通過釘子連接而成的墻體和樓蓋,以及木桁架組成的木框架結(jié)構(gòu)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,木材的大量進(jìn)口,沿海發(fā)達(dá)地區(qū)陸續(xù)建成從北美進(jìn)口的輕型木結(jié)構(gòu)房屋,木結(jié)構(gòu)在我國建筑行業(yè)中得到復(fù)蘇。圖1覆面板材料本構(gòu)關(guān)系圖圖2鋼材本構(gòu)關(guān)系圖輕型木結(jié)構(gòu)中主梁主要采用LSL結(jié)構(gòu)復(fù)合木材,屋面板、樓面板及墻面板采用定向刨花板為主,目前常用膠合板、木質(zhì)定向刨花板和竹質(zhì)定向刨花板三
7、種覆面板。木剪力墻由墻骨框架與覆面板通過釘?shù)倪B接組成整體構(gòu)件,是輕型木結(jié)構(gòu)中抵抗風(fēng)荷載和地震荷載側(cè)向作用的主要受力構(gòu)件。木剪力墻抗側(cè)移性能與制作墻板的許多因素有關(guān),如:有無橫撐、覆面板布置形式、覆面板厚度、釘子直徑、覆面板中間排釘子間距、墻骨柱間距和墻體尺寸等等。其中,釘連接的承載能力是控制木剪力墻甚至整個(gè)結(jié)構(gòu)受力性能的關(guān)鍵。對于理想的釘連接,認(rèn)為破壞時(shí)其上的每一個(gè)連接均達(dá)到極限承載力,但在實(shí)際結(jié)構(gòu)中由于“群體效應(yīng)”,導(dǎo)致連接破壞時(shí)沒有充分發(fā)揮每個(gè)釘節(jié)點(diǎn)的承載力。因此,如何選擇釘?shù)拈g距和端距對承載力的影響需要進(jìn)一步的研究。通過有限元模型
8、進(jìn)行對比,優(yōu)化釘子布置,為實(shí)際應(yīng)用提供參考數(shù)據(jù)。1.分析模型輕型木結(jié)構(gòu)中墻骨柱與覆面材料通過釘子進(jìn)行連接,施工時(shí)按照規(guī)范要求確保釘子釘入墻骨柱一定深度,墻骨柱不會出現(xiàn)釘與墻骨柱的連接破壞,本文在模型分析時(shí)認(rèn)