輕型木結(jié)構(gòu)中剪力墻釘連接承載性能試驗研究.pdf

1、20世紀90年代，中國經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)引進北美輕型木結(jié)構(gòu)住宅。這些地區(qū)的風(fēng)荷載大多超過了國家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB5005-2005規(guī)定的按構(gòu)造設(shè)計的風(fēng)荷值，但中國規(guī)范暫時尚未給出相應(yīng)的設(shè)計方法，因此輕型木結(jié)構(gòu)住宅的抗側(cè)力問題有待進一步的研究。
　　剪力墻是輕型木結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件。剪力墻的承載力主要由墻板與墻骨構(gòu)成的蒙皮結(jié)構(gòu)提供，兩者通過釘連接抗側(cè)力傳遞剪力來協(xié)調(diào)工作；在側(cè)向荷載作用下，剪力墻的側(cè)向變形主要是剪力墻體的剪

2、切變形，墻板與墻骨間的釘連接（以下稱墻板板釘連接）滑移是致使剪力墻體的剪切變形的主要原因。因此研究墻板板釘連接的承載性能是研究輕型木結(jié)構(gòu)抗側(cè)力性能的關(guān)鍵問題。
　　自從1950年Moller使用“屈服理論”對釘連接進行深入的研究后，人們對傳統(tǒng)的釘連接的承載性能有了較深刻的認識。作為輕型木結(jié)構(gòu)住宅特殊的產(chǎn)物，墻板釘連接其構(gòu)造，如端距或邊距等，并不滿足傳統(tǒng)釘連接的構(gòu)造要求。然而國際上常使用傳統(tǒng)釘連接構(gòu)造形式來研究墻板釘連接的承載性能，

3、其結(jié)論不一定適用于墻板釘連接。因此本文針對墻板釘連接的構(gòu)造形式的特殊性進行承載性能研究。
　　影響釘連接承載性能的因素很多，如樹種（強度及密度）、試件尺寸、試件含水率、實驗室和養(yǎng)護溫度和濕度、釘子材性和尺寸、釘連接邊距和端距、釘入角度、試件放置時間、墻板方向與墻骨木紋的夾角、荷載方向和墻骨木紋的夾角、重復(fù)荷載幅度或重復(fù)位移幅度、重復(fù)荷載頻率、重復(fù)荷載次數(shù)等。但礙于時間的限制，本文主要研究剪力墻墻板釘連接的承載性能是否受墻板方向和墻

4、骨木紋夾角、剪力方向和墻骨木紋夾角、多次重復(fù)荷載作用、放置時間這四個因素的影響。
　　試驗結(jié)果表明，墻板釘連接的破壞形式一共有六種，即斷裂、剪壞、穿透、拔出、壓壞和撕裂。墻板方向與墻骨木紋夾角α對該連接承載性能有一定的影響，但放置一定時間后，因木材干縮、蠕變作用減少了木材的握釘力，夾角α對墻板釘連接承載性能的影響將逐漸減少甚至可以忽略不計。端距或邊距為10mm斜釘?shù)尼斶B接，其承載力不受剪力方向與墻骨木紋夾角β的影響，當(dāng)釘桿方向與荷

5、載方向的夾角不大于90°時，其剛度不受夾角β的影響為一恒值，當(dāng)釘桿方向與荷載方向的夾角大于90°時，其釘連接的剛度與夾角β成遞增關(guān)系；端距或邊距為19mm直釘?shù)尼斶B接，其承載力和剛度與夾角β成遞增關(guān)系。經(jīng)重復(fù)多遇風(fēng)荷載作用后，釘連接的承載力因木材被壓密不但沒有減少反而略有增加，但其剛度與重復(fù)加載次數(shù)n呈指數(shù)關(guān)系遞減。2個星期內(nèi)，試件放置時間對釘連接的承載力和剛度有很大的影響。
　　本文試驗結(jié)果與通過歐洲規(guī)范公式計算得到的承載力和剛