竹胶板双剪螺钉连接的承载性能与破坏机理
2021-07-30郑维,周宇,李玥
中南林业科技大学学报 2021年7期
郑 维,周 宇,李 玥
(南京林业大学 材料科学与工程学院,江苏 南京 210037)
当多层轻型木结构房屋中存在底层车库、底层大开间或外墙大开洞等情况时,采用常规的轻木剪力墙往往难以满足其抗侧力性能需求。为此,加拿大Forintek 研究所(现名为加拿大林产品创新研究院FPInovations)提出了夹板剪力墙(midply shear wall)的概念[1]。夹板剪力墙有着优异的抗侧力性能,能满足多高层木结构建筑的抗震性能需求,其做法为:将墙骨对称布置在墙面板两侧,并通过钉类连接件将墙骨—墙板—墙骨三者连接固定[2],构成双剪钉连接的墙骨与墙板连接形式。然而,现有研究表明[3-4],以木基结构板材、普通钉子制作的夹板剪力墙在侧向力作用下极易出现板边撕裂、钉子拔出等破坏,严重影响墙体抗侧力性能。
随着竹材加工技术的发展,学者们开始采用原材料丰富、强重比高的工程竹材作为建筑材料的替代品[5]。竹材胶合板(简称“竹胶板”)是一种强度高、平面内各向同性的结构板材[6],同时还具有原材料丰富、可规模化生产等优点,其具体工艺为:将竹帘或竹席干燥、施胶,并纵横交错铺装组坯,再热压胶合而成的人造板材[7-8]。学者们尝试以竹胶板替代木基结构板材作为轻木剪力墙的覆面板材料。Correal 和Varela 等[9-10]采用南美guadua 竹制成的竹胶板作为剪力墙的覆面板,并对墙体进行低周反复加载试验。结果发现,竹胶板能有效避免板边撕裂破坏和钉子穿透面板破坏,但墙体中仍存在大量的钉子拔出破坏,以致其抗侧力性能与常规木基结构板材覆面的轻木剪力墙相差不大。……
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