不同面板钉木剪力墙抗侧承载力试验

为了研究中国钉应用在木剪力墙建造中的可行性,进行了面板钉连接节点试验和剪力墙有限元分析;对采用中国钉的面板钉连接节点进行加载方向垂直于木纹和加载方向平行于木纹的试验,将得到的试验结果以节点荷载-位移曲线的形式输入到有限元分析软件中,计算木剪力墙的抗侧承载力,并与进口钉剪力墙模型的计算结果进行对比。研究结果表明:采用中国钉和进口钉的木剪力墙有着相近的抗侧承载力和刚度;有限元计算所得的木剪力墙抗侧承载力相对于《木结构设计规范》(GB 50005—2003)中的公式有足够的可靠度,因此,在木剪力墙的建造中,中国钉和进口钉可以相互替代使用。     

轻型木结构中钉节点试验研究

进行了轻型木结构中木框架剪力墙中面板钉节点的试验研究,先按照美国ASTM-F1575-03的标准对所采用的国产热镀麻花钉做了10个试件的抗弯试验;并按照美国的标准ASTM-F1676-03进行了两类各4组(每组各10个)试件的单向拉伸荷载试验。一类为荷载垂直于木材纹路方向,另一类为荷载平行于木材纹路方向。通过试验发现,面板对钉节点的极限承载力影响最大,而完全采用国产材料制作的面板钉节点具有较高的极限承载力。该试验为国产材料应用于轻型木结构提供了面板与木框架钉节点连接性能的基础资料。     

不同覆面条件下木结构剪力墙钉节点性能研究

选用木结构建筑实际工程中的环纹钉、进口规格材、定向结构刨花板以及国产杨木结构胶合板,分别制作四组不同覆面材料、不同接触面积的木结构剪力墙钉连接单剪试件,采用单调加载方式进行试验研究。试验结果表明:同一材料条件下,受力面积越大,钉节点初期刚度越大、试件变形能力越强,但钉节点的承载力减小;在同一受力面积、不同覆面材料条件下,结构胶合板的钉节点承载力比定向结构刨花板的钉节点承载力大,而初期刚度和延性均较小;定向结构刨花板覆面试件的钉节点刚度退化比结构胶合板要大。     

木结构双自攻钉协同抗拔力试验研究

为了研究木结构中的自攻钉的抗拔性能,选用中国产普通圆钉、进口规格木材和普通木材,制作了6个木结构剪力墙中钉连接的试件,采用单调加载方式进行试验研究,结果表明普通圆钉连接强度主要取决于破坏模式;契入效应不足明显影响钉连接的强度;钉连接刚度离散性较大;故而通过进一步的试验研究,得出中国产自攻钉抗拔连接强度和刚度计算公式,将是十分必要的。     

木桁架齿板连接极限承载力的试验研究

通过对木桁架齿板连接极限承载力的试验研究，分析了荷载与木纹夹角、荷载与板轴夹角对板齿承载力的影响因素，并对板齿承载力的影响因素进行了分析，通过试验为木结构设计提供了应用基础。     

低周反复荷载作用下钉节点性能试验研究

介绍了轻型木结构框架剪力墙结构中的面板与木框架钉节点在低周反复荷载作用下的试验研究;对采用不同OSB面板厚度、不同钉边距、顺纹或横纹受力的10组共100个钉节点试件的承载力、破坏模式、延性、刚度退化、强度退化和耗能性能作了比较分析。得到以下结论:钉边距影响钉节点的破坏模式;钉边距和面板厚度的增大有利于提高节点承载力、耗能和变形能力;板厚对顺纹受力试件承载力及横纹受力试件承载力相对关系影响较大,顺纹受力试件的延性与耗能能力相对横纹受力试件较差;钉边距增大使强度退化的速率逐渐降低;各因素对刚度退化的影响可忽略。     

竹胶板覆面剪力墙中钉连接的承载性能试验研究

在竹胶板覆面剪力墙中,常规的圆钉、螺纹钉存在着连接强度低和不易钉入竹胶板的问题,严重影响了竹胶板与墙骨框架间的连接性能。文章尝试采用自攻螺钉作为竹胶板覆面钉连接的连接件,并通过6组竹胶板覆面钉连接试件和2组OSB板覆面钉连接试件的单调加载试验,探究面板材料、面板厚度、板端距和加载方向等参数对其力学性能的影响。研究结果表明,竹胶板覆面钉连接能有效避免钉帽穿透破坏,其极限承载力是OSB板覆面钉连接的两倍以上。竹胶板覆面钉连接在横纹加载时所表现出的极限承载力略高于顺纹加载时,但延性明显低于后者;竹胶板厚度和板端距的变化对竹胶板覆面钉连接力学性能的影响不大。采用了自攻螺钉的竹胶板覆面钉连接的弹性刚度和极限承载力约为采用普通圆钉、钢射钉时的4～5倍,表明采用自攻螺钉的连接方式将对竹胶板覆面剪力墙的抗侧力性能带来巨大提升。     

轻型木结构框架体系的施工要点

轻型木结构房屋主要是由木构架墙体、木楼盖和木屋盖构成的结构体系,该结构体系使用标准规格材制作房屋结构框架,在楼面、墙体、屋盖上均铺设标准规格的覆面板,结构框架和覆面板通过连接件连接形成整个结构体系。结合"河北涞水一渡龙湾(别墅)"工程的施工实践,详细阐述了轻型木结构体系各部分施工的要点。     

国内外若干面板钉节点试验简介

面板钉连接是轻型木框架剪力墙受力性能的主要影响因素.文中通过分析国内外若干面板钉节点试验,得出如下一些结论:墙面板材料密度较大时,钉子主要发生拔出破坏,密度较小时,主要发生钉头冲切破坏;钉连接顺纹受力时性能优于横纹受力时性能;直钉连接受力性能优于斜钉连接;墙板方向平行于墙骨柱顺纹方向时其受力性能优于墙板方向垂直于墙骨柱顺纹方向时的受力性能;反复加载情况下,其刚度及强度的退化比单调加载时要大.     

轻型木结构钉节点低周反复试验研究

介绍了轻型木结构框架剪力墙结构中面板与木框架钉节点低周反复试验研究;对采用不同OSB面板厚度、不同钉边距、顺纹或横纹受力的10组共100个钉节点试件的破坏模式、滞回性能、承载力做了比较分析,得到以下结论:钉边距影响钉节点的破坏模式;钉边距增大有利于提高节点承载力与其耗能能力;顺纹受力试件承载力较横纹受力试件大,但耗能能力较差;增大OSB板厚可以提高节点的承载力与耗能能力。     

木框架剪力墙受力性能的试验研究

木框架剪力墙是轻型木结构抵抗侧向荷载的重要构件,研究木框架剪力墙的抗侧力性能是研究轻型木结构抗侧力性能的关键。木框架剪力墙抗侧力性能试验研究时,与顶梁板相连的荷载传递梁刚度对木框架剪力墙的抗侧力性能以及破坏模式有直接影响,当木框架剪力墙墙端以及墙中洞口边未采用墙端锚栓时,这种影响更甚。本文采用荷载铰接传递梁、连续刚性荷载传递梁以及一种新型、位于顶梁板侧边的荷载传递梁对三片不同类型的足尺木框架剪力墙进行了单向、反复加载试验研究,其中一片为无洞口剪力墙、一片开门洞剪力墙、一片开窗洞剪力墙,重点研究其破坏形态、抗剪强度、极限位移、弹性抗侧刚度,并对三种荷载传递梁木框架剪力墙抗侧力试验结果进行了分析。     

复式钢管混凝土柱-钢梁外加强环板节点滞回性能及核心区变形研究

为了研究复式钢管混凝土外加强环板节点滞回性能及核心区变形场,基于数字散斑方法（DSCM）进行了复式钢管混凝土外加强环板节点低周往复加载试验,对节点的梁柱相对转角变化、核心区受剪性能、节点初始转动刚度以及滞回耗能特性等进行了分析。结果表明：节点弯矩-转角和核心区剪力-剪切变形滞回曲线没有捏拢,呈饱满的梭形,说明节点耗能性能良好;提高环板宽度、锚固腹板加肋和轴压比增大均可提高节点初始转动刚度和节点域抗剪刚度;提高梁柱线刚度比可提高节点的受弯能力、耗能能力和节点域剪切变形能力。节点域剪切变形对复式钢管混凝土柱 钢梁相对转角贡献较大,占比超过30%。测得的核心区剪应变云图分布基本发展为沿对角线对称,后期随着荷载增加,破坏形态为梁端弯曲的试件节点域剪应变发展较缓,而柱端压弯破坏的试件剪应变发展充分,在整个加载过程中,其节点核心区剪应变为梁端弯曲破坏试件的2~3倍。     

大板结构接缝的强度和刚度

本文介绍了大板结构接缝强度和刚度方面的试验研究成果,包括混凝土的纯剪强度和接缝材料的粘结抗剪强度、剪跨比对截面抗剪强度的影响、轴压力与抗剪力的关系,“剪切-摩擦”抗剪力、竖向接缝的抗剪强度和变形性能、多因素水平接缝的总体抗剪强度和刚度、连系梁接缝的选型及抗剪强度、水平接缝的抗压强度和刚度等内容。本研究成果可供改进地震区大板结构的设计和大板规程的修编参考。     

轻型木结构房屋的材料及其性能

分别介绍了规格材、工程木制品、木基结构板三种轻型木结构房屋中常用材料的特性,在此基础上具体阐述了轻型木结构住宅的抗震性能、防火性能、防潮性能、防蚁性能,以期进一步推广轻型木结构住宅的普及和应用。     

内填再生混凝土墙的柔性钢框架结构抗震性能试验研究

将再生粗骨料轻质墙板内填至柔性钢框架结构中,通过对4榀单层单跨1∶3缩尺试件的拟静力试验,分析了结构的破坏模式、承载力、延性及耗能能力,研究了节点刚度对结构性能的影响及再生混凝土墙板作为主要抗侧力构件的可行性,并对结构的内力分配进行了分析。研究结果表明：再生混凝土墙板在增加结构承载力和刚度的同时,能缓解梁柱节点的转动变形,改善节点受力;内置墙板后,结构的承载力提高140%,初始刚度提高330%~360%,位移延性系数为2.44～3.28,层间位移角为0.02rad时,承载力退化系数仍大于0.8,表明该结构具有较高的安全储备;同时,内填取代率100%再生骨料墙板的试件比普通混凝土墙板试件屈服荷载提高22%,而峰值荷载基本一致,表明墙板与柔性钢框架组合后结构的整体性能退化较小,可以作为主要抗侧力构件使用;结构中内填墙板承担的水平剪力较多时,钢框架承担的倾覆弯矩较少。     

Load-sharing mechanism in timber-steel hybrid shear wall systems

The lateral performance of timber-steel hybrid shear wall systems with regard to the interaction between the steel frame and the infill wood shear wall was investigated in this paper. A numerical model for the timber-steel hybrid shear wall system was developed and verified against test results. Design parameters, such as the lateral infill-to-frame stiffness ratio and the arrangements of wood-steel bolted connections were studied using the numerical model. Some design recommendations were also proposed based on the parametric analysis. In the hybrid shear wall system, the infill wood wall was found to resist a major part of the lateral load within relatively small wall drifts, and then the steel frame provided more lateral resistance. Under seismic loads, the infill wood wall could significantly reduce the inter-story drift of the hybrid system, and a complementary effect between the infill wood wall and the steel frame was observed through different lateral load resisting mechanisms, which provided robustness to the hybrid shear wall systems.     

梁连接下钢框架内嵌墙板破坏形态研究

为研究梁连接方式下钢框架内嵌墙板结构在地震作用下的破坏形态,设计了基于不同连接件形式、连接件数量的四榀钢框架内嵌墙板结构试件和一榀空钢框架试件,进行了低周反复荷载试验并分析了各试件破坏形态。试验结果表明:裂缝主要出现在墙板连接件附近区域;梁连接方式下,节点连接方式不同对结构的抗侧力性能影响不同,节点刚度的相对大小影响其破坏形态;连接件形式不同而数量相同时,钢框架内嵌墙板试件的破坏形态类似。     

型钢混凝土L形柱-混凝土梁框架节点滞回性能试验研究

为研究型钢混凝土L形柱-混凝土梁框架节点的滞回性能,以柱截面配钢形式、轴压比、水平加载角度及 有无楼板参与工作为变化参数,进行4个平面和7个空间L形柱-混凝土梁框架节点的拟静力试验;比较分析试件的 破坏形态、滞回曲线、承载能力、刚度退化、耗能能力、位移延性以及层间位移角等抗震性能指标。研究结果表 明：平面节点和空间节点的破坏形态分别为核心区发生剪切破坏和梁端出现塑性铰,带楼板工作的钢筋混凝土梁 柱空间节点出现板的弯曲破坏以及梁底出现塑性铰的破坏模式;配实腹式型钢试件的滞回曲线比配空腹式型钢试 件的饱满;平面节点的承载能力比空间节点的大,但耗能能力、位移延性及抗倒塌能力均不及空间节点;楼板的 存在对节点承载能力的提高和维持刚度的稳定均具有有利作用;轴压比可提高节点的承载力和初始刚度;L形柱 框架节点的层间变形能力大于规范规定的层间位移角限值。通过引入加载角度,提出了型钢混凝土L形柱-梁空间 节点受剪承载力计算模型,其能较好地反映节点核心发生剪切破坏的传力机制。     

Self‐centering steel–timber hybrid shear wall with slip friction dampers: Theoretical analysis and experimental investigation

An innovative self‐centering steel–timber hybrid shear wall (SC‐STHSW) system is proposed as a promising structural solution for earthquake‐resilient buildings. The SC‐STHSW is composed of posttensioned (PT) steel rocking frame and infill light‐frame wood shear wall. The PT steel frame provides self‐centering capability, whereas the infill wood shear wall improves the lateral stiffness and the load resistance. Meanwhile, friction dampers are assembled into the connections between the steel frame and the infill wall to provide energy dissipation. Theoretical analysis and cyclic loading test were conducted to comprehend the load‐resisting behavior of the proposed SC‐STHSW system, and closed‐form solutions of the moment, shear, and axial force distribution along the length of the steel beam were formulated. Moreover, a nonlinear finite element model was developed, and the model was further used to verify the derived theoretical formulas. Results showed that the SC‐STHSW system was able to undergo large interstory drift without the development of plastic zones in the steel frame members, which resulted in very small residual deformation. The presented experimental and numerical results aim to provide a practical structural solution for high‐performance earthquake‐resilient buildings.