轻型木结构夹板剪力墙钉连接节点试验研究

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为满足建设中高层木结构建筑的需求,加拿大科研人员发明了夹板木剪力墙系统。相关研究表明,夹板木剪力墙能够承受较大的地震荷载和风荷载。为探究夹板木剪力墙钉节点的性能参数,依据节点构造形式、荷载作用木材纹理方向、板材种类的不同,本研究对18组不同形式的钉节点试件进行了单调加载试验,对试验结果进行特征值分析,并计算节点理论承载力,对理论计算值与试验结果进行比较。研究得到主要结论如下:(1)本文研究开发了一套夹板钉节点试件的制作装置,以及一套适用于木质材料连接节点结构试验的装置,具有一定的应用价值。(2)标准钉节点的破坏主要为钉子穿透面板、破坏规格材的劈裂;夹板钉节点的破坏主要为面板的剪坏、钉子的弯曲拔出。(3)9mm厚OSB面板材料时,横纹受力夹板钉节点试件的最大荷载、屈服荷载、初始刚度、延性系数、耗能能力分别比标准钉节点试件的试验结果提高76.0%、52.9%、222.9%、59.8%、42.8%。随所使用OSB面板材料厚度的增加,夹板剪力墙钉节点的承载力、刚度、延性系数提高,其中横纹受力夹板试件最大荷载之比9mm厚OSB节点试件:12mm厚OSB节点试件:15 mm厚OSB节点试件=1:1.57:1.93。使用12 mm厚结构用胶合板的横纹受力夹板钉节点试件的最大荷载分别比使用相同厚度的OSB和家具用胶合板的夹板钉节点试件的数值大37.5%、9.5%。(4)应用Johansen理论模型较好的预测了使用OSB面板的钉连接节点试件的承载力。
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