木结构剪力墙钉节点变形研究

对已有木结构剪力墙钉节点变形公式与实验数据进行比较,分析影响钉节点变形性能的主要因素,进而通过对大量实验数据的拟和,提出另一种钉节点变形公式以求更符合试验结果.将提出的公式代入到剪力墙整体变形公式中与实验结果相比较,二者吻合情况较好,说明提出的钉节点变形公式具有较好的实用价值.     

轻型木结构中覆面板钉连接承载性能试验研究

通过对222个采用中国产圆钢钉制作的轻型木结构覆面板钉连接试件进行单调加载试验,研究了它们的承载性能。试验结果表明,钉连接发生模式M-c1屈服、覆面板断裂、覆面板剪坏、规格材撕裂和钉子穿透等5种破坏;直钉连接的承载力比斜钉高,而两者刚度基本相同;覆面板主方向与规格材木纹夹角对钉连接承载力和刚度的影响很小;荷载方向与规格材木纹夹角影响钉连接的刚度,但不影响其承载力。通过与欧洲木结构设计规范钉连接计算公式的分析对比,获得了符合中国轻型木结构覆面板钉连接的刚度计算公式,为计算分析剪力墙和横隔(楼盖和屋盖)的抗侧力性能提供参考。     

高盐环境对钉连接木结构抗剪性能的影响

选用木结构建筑工程中常使用的规格材(SPF),定向结构刨花板以及环纹钉制作的抗剪试件,并且配置四种不同浓度的盐溶液对木结构钉连接试件进行反复浸泡和晾晒,通过采用单调加载的方式进行抗剪试验,研究高盐环境对木结构连接抗剪性能的影响。试验结果表明:相同处理周期下,随着盐溶液浓度增加,单剪试件在承载过程中弹性变形阶段缩短,塑性变形阶段延长,屈服荷载变小;相同盐溶液浓度情况下,随着处理周期延长,屈服荷载、极限荷载均减小。     

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。     

钉与硅胶条粘结组合节点木结构剪力墙抗侧性能试验研究

设计了一种硅胶条新型钉节点,并对新型钉节点木剪力墙进行了抗侧性能研究.首先对三组不同类型的钉节点进行单调加载试验,分析了不同类型钉节点的破坏模式、承载能力和变形能力.在钉节点试验的基础上,对2组4面墙体分别进行了单调加载和低周反复加载试验,分析了不同墙体的破坏模式,并通过试验获得了墙体的极限荷载、抗侧刚度、延性系数和耗...     

竹胶合覆面板轻型木结构剪力墙抗震性能研究

为了推广胶合竹材在轻型木结构等建筑结构中的运用,根据美国ASTM E2126-09墙体试验标准,进行了8片采用10 mm厚国产竹胶合板作为覆面板,分别采用51 mm长的圆射钉和51 mm长的钢排钉制作的2种轻型木结构框架剪力墙的单调加载及滞回加载试验,研究该类竹胶合板轻型木框架剪力墙的加工方法和抗震性能。试验结果表明,在采用两种相同长度但不同延性的国产射钉的情况下,该类型剪力墙单位长度承载力为5.2 kN/m和6.2 kN/m,在水平位移100 mm以前能够保持85%峰值荷载而稳定承载。墙体具有良好的承载力及延性,其力学性能可以满足目前国内外规范针对轻型木结构墙体提出的抗侧力设计要求。     

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。     

两侧有覆面板的木结构剪力墙侧向变形计算

木材是与环境最和谐的一种建筑材料.木结构剪力墙是轻型木结构的主要竖向抗侧力构件,为了消防的需要,木结构剪力墙内侧常覆有防火石膏板,现在某些国家的木结构规范中已考虑石膏板对剪力墙承载力的有利影响.尽管有些国家的建筑规范中已给出了估算单侧木基结构面板覆面木结构剪力墙侧向变形的方法,但并不适合于两侧有覆面板的木结构剪力墙.研究将美国《统一建筑规范》中的4项变形公式进行扩展来预测一侧为木基结构面板覆面、另一侧为石膏板覆面木结构剪力墙的变形,所得公式预测值与试验结果对比较好.     

基于Abaqus的木结构螺栓节点刚度有限元分析

为分析木结构中对螺栓节点刚度的主要影响因素,首先基于Abaqus软件针对试验节点建立有限元模型,考虑木材的材料非线性、装配体间接触对、边界约束条件设置等关键问题,对比发现有限元分析方法是可行的。在此基础上,扩充模型参数,进一步分析螺栓直径与侧材厚度比值、螺孔与孔壁间隙、节点安装偏差以及螺栓的预紧力对木结构螺栓节点刚度的影响,研究成果可为螺栓节点应用于木结构中提供技术参考。     

古建筑木结构柱脚节点受力性能试验研究

在古建筑木结构中,将木柱直接平摆浮搁于础石之上,形成连接上部结构与台基之间的柱脚节点,其只承受压力而不承受拉力。在反复荷载作用下,木柱会沿柱脚边缘转动。为研究柱脚节点在地震、风荷载等作用下的受力性能,参考宋代《营造法式》制作了3个七等材足尺柱脚节点模型。通过低周反复荷载试验对柱脚节点的受力特点、滞回特性、转动刚度、刚度退化、柱脚截面等效半径和柱脚边缘点应变等特性进行研究,并分析了竖向荷载对上述性能的影响。试验结果表明：在反复荷载作用下,柱脚边缘出现受压变形,其转动支点交替变化;滞回曲线呈反Z形,产生捏拢现象;柱脚节点恢复弯矩和柱脚截面等效半径首先随转角增加而增加,而后逐渐趋于稳定;柱脚节点的初始转动刚度较大,随后刚度随转角增加逐渐减小;在反复荷载作用下,柱脚节点产生刚度退化现象,加载过程中,柱脚转动刚度为正值,表明其具有较好地转动性能;柱脚恢复弯矩、转动刚度、边缘点应变随竖向荷载增加明显增加,柱脚截面等效半径随竖向荷载增加而减小;通过试验拟合得到了竖向荷载对恢复弯矩和转动刚度的影响系数。     

轻型木结构中钉节点试验研究

介绍了轻型木框架剪力墙结构中面板与木框架钉节点的试验研究,按照ASTM-F1575-03标准对两种不同型号的中国钉子各做了10个试件的抗弯试验;并按照ASTM-F1676-03标准进行了两组各10个试件的单向拉伸荷载试验,一组荷载垂直于木材纹路方向,另一组荷载平行于木材纹路方向。通过试验发现,不同的钉子规格对钉节点性能的影响不是很大。在国外常用的指数型钉节点模型的基础上,建立了一种适用于中国钉子两个方向钉节点的修正模型,该模型为利用有限元软件分析轻型木框架剪力墙结构提供了面板与木框架钉节点连接性能的基础资料。     

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。     

穿斗式木结构钩榫节点抗震性能研究

为研究传统民居穿斗式木结构钩榫节点的抗震性能，参照西南地区典型木结构建筑，按1∶1.33缩尺比制作了5个不同榫头尺寸的钩榫节点和1个半榫节点，对其进行低周往复加载试验，研究节点的破坏形态、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律、耗能与变形能力。采用ABAQUS有限元软件对钩榫节点进行数值模拟，进一步分析了榫头与卯口部位的应力分布，以及榫尖高度和榫大头长度对钩榫节点受弯承载力的影响。结果表明：钩榫节点破坏形态主要表现为榫尖受剪破坏、榫头变截面处的木材撕裂和榫头折断，半榫节点破坏形态为榫头脱出卯口，柱和穿枋基本完好；钩榫节点弯矩-转角滞回曲线呈反“Z”形且正反向不对称；加载后期等效黏滞阻尼系数增大，节点耗能持续增大；钩榫节点变形能力较强，破坏转角可达0.08～0.12 rad,榫头横纹受压应力达到其抗压强度，柱卯口应力远小于其抗压强度；适度增大榫尖高度和减小榫大头长度均能有效提高钩榫节点的受弯承载力。     

轻型木结构剪力墙抗侧性能研究综述

介绍了轻型木结构房屋的特点,从轻型木结构剪力墙的构造形式出发,分析了影响剪力墙性能的因素,并采用ABAQUS有限元软件,模拟预测了剪力墙的抗侧性能,为轻型木结构剪力墙的研究提供了理论依据。     

传统民居穿斗式木结构栓榫节点抗震性能试验研究

以川西传统民居穿斗式木结构中的栓榫节点为研究对象，参照当地典型工程，制作了4个缩尺比为1∶1.33的榫卯节点，并对其进行低周反复加载试验，得到了栓榫节点的破坏形态、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律以及耗能能力等抗震性能指标；利用ABAQUS软件建立有限元模型，分析梁截面高度和栓子截面尺寸对榫卯节点承载力的影响。结果表明：节点的破坏形态主要为半榫节点榫头拔出、采用方形栓子节点榫头发生剪切破坏、采用圆形栓子节点榫头发生折断破坏；柱子基本完好，榫头破坏较为严重；所有节点的弯矩-转角滞回曲线均呈Z形，滞回环的捏拢效应较为明显；采用方形栓子节点的受弯承载力、转动刚度和耗能能力均大于半榫节点，且随着方形栓子截面尺寸的增大而逐渐增大；栓榫试件破坏时节点转角均大于半榫试件，说明栓子的存在能够提高榫卯节点的变形能力；枋截面高度对榫卯节点承载力影响较大，方形栓子边长和圆形栓子直径分别为10~30mm和10~20mm时较为合理。研究结果可为传统民居穿斗式木结构的定量参数化设计和抗震性能分析提供参考。     

轻型木结构面板钉节点单调加载试验研究

对10组不同类型的面板钉节点试件,每组15个,总计150个试件,进行单调加载试验,测出其荷载-滑移曲线。通过对这些荷载-滑移曲线的分析,并对不同类型面板钉节点试件承载力、变形能力、破坏模式等力学特征进行比较,得出以下主要结论:①钉边距是影响面板钉节点承载力与变形的重要因素,随着边距的增大,其对节点的受力性能的影响趋于稳定;②板厚是影响钉节点力学性能的关键参数;③顺纹钉节点的承载力和横纹钉节点相差不大,但顺纹钉节点的变形能力要明显好于横纹钉节点。     

广府古建筑木结构箍头榫节点抗震性能研究

为研究广府古建筑木结构中广泛采用的箍头榫节点的抗震性能，以梁截面高度、柱直径、梁榫宽和柱顶轴压力为研究参数，设计制作了8个缩尺节点试件进行低周反复荷载试验，得到了不同研究参数下箍头榫节点试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、承载力退化、刚度退化及能量耗散能力等。研究表明：各箍头榫节点试件转角达到0.1rad时，仍可维持稳定的承载状态，其承载力退化不明显，具有较好的承载性能以及良好的延性。试件的破坏形态包括柱内侧梁榫顶部(或底部)顺纹拉裂破坏、柱外侧梁榫竖向劈裂破坏和水平劈裂破坏；各节点的弯矩-转角滞回曲线均呈反Z形，且有明显的“捏缩”现象；在试验设计参数范围内，节点的转动刚度、极限弯矩和耗能能力均随着梁截面高度和柱直径的增大而增大，并随着梁榫宽的增大呈现出先增大后减小的趋势，一定范围内改变柱顶轴压力对试件抗震性能影响不大。采用有限元软件ABAQUS建立了箍头榫节点模型，并与试验进行了对比验证，结果表明该模型可较好地模拟反复荷载作用下的节点滞回性能。通过参数分析进一步研究了不同参数下箍头榫节点的弯矩-转角曲线，结果表明节点的屈服弯矩和极限弯矩基本与梁截面高度、柱直径大小呈线性正相关关系。     

装配式剪力墙按节点刚度的分类方法研究

按照不同节点连接形式进行装配式剪力墙节点的刚度性能特点综述;通过收集分析51片不同节点连接类型的装配式剪力墙的试验数据和软件模拟数据,利用装配式剪力墙与同等条件现浇剪力墙节点的刚度比这一无量纲参数,进行“等同现浇”预制装配式剪力墙和可恢复性装配式剪力墙两种类型剪力墙节点的刚度分析;提出了装配式剪力墙节点按刚度比的刚度分类方法。     

轻型木结构节点连接方式研究

轻型木结构的所有构件不仅可在工厂进行预制和加工,而且可在施工现场进行临时制作及加工,具有易于组装的优点,符合现代木结构建筑进行模数化设计与装配化生产的要求,是最先传入我国且目前应用范围较广的现代木结构建筑体系.总结和概述现代轻型木结构建筑现有且应用较为广泛的节点连接方式,并结合新的时代背景对其节点连接方式作出合理的展望,以期为轻型木结构节点的创新提供新的思路.     

木结构钉连接研究进展

本文回顾了国内外木结构钉连接的研究进展,首先介绍了用以分析钉连接承载性能的屈服理论及其建立与发展,然后从连接形式、衰退效应、抗侧力与抗拔力共同作用、其他连接形式和钉连接形式的性能比较等四大方面阐述了国内对外钉连接侧向承载性能的研究.研究表明:不同的钉子性能和施工工艺会导致钉连接承载性能的差异;设计钉连接时,需考虑其群体效应和楔入效应;反复荷载作用、荷载持续效应、环境的温湿度变化以及腐蚀等因素都会降低钉连接的承载力和刚度;钉连接的抗侧力和抗拔力相互影响并共同作用;木螺钉等因其钉杆上的螺纹而具有较强的抗拔能力,从而也提高了钉连接的抗侧力性能;钉胶结合可大大增强钉连接的承载力和刚度.