木材作为建筑材料在环保方面有其他建筑材料有不可比拟的优势,木材作为可再生资源,符合可持续发展战略。如今,我国大力推广绿色和装配式建筑,使得木结构建筑的发展迎来了新的契机。随着生产工艺的完善和技术的进步,相继出现了诸多工程木产品,这些工程木产品的问世克服了木材的本身缺陷,也改善了木材的抗拉和抗压性能。正交胶合木(CLT)板材做为新型工程木产品,板材之间采用正交组坯的方式,使得CLT板材在常温和高温下的力学性能异于其他的工程木产品。近年来,我国建筑火灾的发生呈现上升的趋势,火灾的发生将造成财产损失和人员伤亡。木材自身具有可燃性,使得木材的抗火性能不同于混凝土和钢材,同时CLT板材主要用于多层和高层木结构中,其抗火性能将是不容忽略的关键问题。国外学者已经对CLT板材的抗火性能开展相应的研究,但国内对CLT板材的研究相对较少。故开展相关的研究是必要的。鉴于上述情况,本文以国产日本落叶松制作而成的CLT板材开展墙体的耐火极限试验研究。主要的研究内容和结论如下:(1)进行了CLT常温材料力学性能试验,主要包括:层间剪切试验、滚动剪切试验以及顺纹抗压试验。获得了CLT板材的层间剪切强度、滚动剪切模量、滚动剪切强度、顺纹抗压弹性模量和顺纹抗压强度。(2)开展了4片墙体常温下极限承载力试验、4片墙体在标准升温曲线下的耐火极限试验。考察了层板的组成方式和持荷比对CLT墙体耐火极限的影响。试验结果表明,三层CLT墙体的极限承载力要高于五层CLT墙体,墙体在常温下的破坏模式主要为屈曲破坏,墙体受拉区层板上的木节会影响墙体的破坏模式。层板组成相同的条件下,CLT墙体的耐火极限随着试件的持荷比的增加而降低;持荷比相同的条件下,五层CLT墙体的耐火极限要高于三层CLT墙体。(3)持荷比和正交组坯的方式对墙体内部温度分布影响较小,层板之间的缝隙会对墙体的温度场分布具有一定的影响,缝隙的存在会影响墙体的炭化速度,进而影响墙体的耐火极限。(4)采用不耐高温的胶水制作而成的CLT墙体在试验中不会出现脱落。影响脱落的原因不仅与胶水的类型有关,还与试件的实际受力状态有关。(5)以有限元软件Abaqus为平台,通过间接耦合的方法,得到了常温试验墙体的荷载-位移曲线、截面的应力分布情况,耐火极限试验的墙体温度场分布、位移-时间曲线和截面的应力分布情况,计算结果与试验结果吻合较好。(6)结合国外CLT设计手册,在“剩余截面法”的基础上,考虑CLT墙体抗压强度折减,提出了一种适用于CLT墙体零强度层的数值计算方法,获得了CLT墙体耐火极限的理论计算公式。