文档介绍:大开孔木框架剪力墙受力性能研究摘要墙骨柱的上拔;作用于墙体上的竖向荷载可以显著地提高剪力墙的各项性能,北美式轻型木结构由于具有能较好地利用木材、节能效果好、抗震性能优越等优点,在北美及其他多地震地区得到了广泛应用,木框架剪力墙是轻型木结构中最重要的竖向抗侧力构件。轻型木结构房屋在我国尚处于发展阶段,木框架剪力墙的结构性能试验的目的是为我国轻型木结构房屋的推广和规范的修订提供理论和试验依据。标准剪力墙和三片大开孔剪力墙,木材和面板都为进口材料,其中钉子是国产的。并且所有墙体的两端都不加抗上拔锚栓。而且首次采用分段铰接钢梁而不是整段钢梁来降低加载钢梁对顶梁板变形的限制作用,从而模拟剪力墙受力最不利情况。通过对五片足尺木框架剪力墙试件的单向和反复荷载试验,研究了竖向荷载、上层墙体刚度变化和洞口尺寸对于剪力墙的抗剪强度、弹性抗侧刚度、极限位移、墙骨柱上拔和耗能等的影响。本文详细叙述了木框架剪力墙试验的试件设计、试验装置、测试内容、仪器布置和加载程序等内容,并给出了剪力墙的单向和反复试验的试验结果和破坏形态。结果表明:相同试件单向试验的荷载位移曲线和反复试验荷载位移曲线第一循环的包络线相似;木剪力墙试验的破坏形态主要是钉节点的破坏以及端部洞口尺寸的变化主要影响到墙体的极限位移和承载力。本文还将采用三种剪力墙抗侧力计算公式来预测剪力墙的抗侧力,通过与试验值对比来评价三种公式。并通过数据分析对比,提出剪力墙抗侧力计算修正系数。最后采用邢拊H砑⒛究蚣芗袅η侥P停擅姘逡豢蚣堋⒖蚣芤豢架钉节点连接试验得出节点非线性参数。通过模拟值与试验值的对比来验证模型本文主要研究大开孔剪力墙的受力性能,试验共制作了五片墙体,包括两片的正确性。
本文为国内首批木框架剪力墙试验,希望能为我国的轻型木结构房屋研究与应用起到借鉴作用。关键词:轻型木结构房屋;木框架剪力墙;反复荷载试验;钉节点;抗侧力计算扬州大学硕士学位论文Ⅱ
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第一章绪论轻型木结构房屋概述在人类所面俚母髦肿匀辉趾χ校卣鹗瞧苹盗ψ畲蟮模两袢晕薹魅吩げ的自然灾害。地震不仅导致大量的建筑倒塌,而且引起社会恐慌及人的精神和身体障碍。据统计,全世界每年死于地震灾害的人数达数万人,导致的财产损失达数干亿美元。可以讲,地震的危险遍及全球。在木结构住宅建筑广泛使用的美国、加拿大、日本和新西兰,都存在高烈度的地震灾区,就连地震发生概率远低于其它国家的澳大利亚昴谝灿性庥龃蟮卣鸬木緇】。由于地震这种自然现象的不可预报性,工程师们唯一可做的事情就是设计建造能抗震的结构。在过去的几十年里,工程师和科学家们不断地观察、研究、调查震害,并逐步清楚了影响结构抗震性能的主要因素,从而引导今后的设计和建造,减少地震损失。多次震灾调查表明,木框架建筑重量轻,吸能能力强,具有良好的抗震性能【俊4颖泵篮腿虻睦吻苛业卣鹬械玫降木楸砻鳎慕ㄔ斓哪究蚣芊课能够给居住者带来安全。现代木结构住宅建筑在世界上许多国家已很普遍。在北美,木结构住宅处于市场主导地位。据统计年美国每年新建独户别墅约万幢,其中%采用木结构,≌校蠖嗍膊捎媚窘峁埂サ娜司幼≡谀局品课里,尤其是高档别墅几乎全部是木制的。在加拿大,木材工业是国家支柱产业之一,其木结构住宅的工业化、标准化和配套安装技术非常成熟【。在日本,大量的住宅是利用木材、胶合木和水泥刨花板建造的,目前日本新建住宅房屋中,有半数以上是木结构。在北欧的芬兰和瑞典,民居住房的%为一层或二层的木结构建筑。过去几十年,由于我国林业资源的匮乏,政府对木材在建筑上的应用进行了严格的限制,提倡以钢代木,以塑代木。但最近几年,由于经济的发展,人们更加注重居住环境,对木结构房屋的需求增加。随着改革开放的深入,大量外国机构的工作人员对木结构房屋的需求也刺激了木结构住宅建设的发展,外国企业争先开发中国木结构房屋市场。冯志荣大开孔木框架剪力墙受力性能研究
国内外研究现状向荷载,、定向刨花板或其他面板材料通过钉子连接形成的墙体,而木框架则由墙骨柱、顶梁板、底梁板、等规格材通过钉子和锚栓连接而成。所谓规格材是指木材的截面的宽度和高度按规定尺寸加工的规格化木材,本次试验所用的规格材的截面宽度为宄叽作为一种高次超静定的结构体系,轻型木结构的结构强度通过主要结构构件蚣和次要结构构件矫姘濉⒙ッ姘濉⑽菝姘的共同作用得到的。剪力墙所承受的侧向力主要由面板承受,然后通过钉子传递给框架。在面板平面内木框架剪力墙具有较高的抗侧刚度,因此能够承受水平剪力和减小侧向挠度。木剪力墙体系的这种组合作用能有效地消散能量,将荷载传递到基础,能很好地承受集中在木框架剪力墙试验,以及模型和连接试验