木框剪力墙与基础在单调和循环荷载作用下的力学性能
摘 要
由于强度高，质量小，轻木结构一直被认为在地震中表现良好。 在框架结构中，水平力（风荷载，地震作用）由剪力墙抵抗。 为了研究多层建筑受到侧向荷载的整体响应，墙板与地基之间以及不同楼层的墙板之间的连接机械特性是非常重要的。 为此目的，通过单调和循环测试来实验研究不同类型的商业或特别设计的连接系统，以便推导它们的刚度和强度参数。 与通常采用的系统相比，实验结果证实了所提出系统的良好机械性能。 提出了一个简单的工程模型来描述连接元件之间的力传递机制。
关键词：木构建筑 剪力墙 夹具装置 角形托座
- 引言
在用于多层建筑的现代木结构建筑系统中，通过在用不同材料包裹的框架元件中组装木材立柱（用于墙壁）或木材托梁（用于建筑）来创建屋顶和墙壁，以用作结构隔膜并允许侧向荷载（地震或风荷载）转移到地基上。 现代平台系统是一种预制系统，其中建筑元件层叠在一起。 因此，垂直元件之间的结构连续性必须通过能够传输垂直和水平力的连接器来实现[1]。 特别地，可以根据传递到地面的力来区分两种不同类型的连接：夹具装置连接器必须抵抗由于倾覆力矩引起的张力; 角形托座将水平剪切转移到地面。 图.1描绘了力的传递机制。
本文提到了市场上各种可用连接的实验研究，以及旨在弥补实践中普遍采用的系统的一些缺陷的新型连接。 根据实验结果，本文提出了一个工程模型来描述夹具和角撑连接器的力学性能，这些连接器将来可能会成为设计过程的基础。
- 连接系统
2.1.剪切连接系统
为防止滑动，通常采用插入剪力墙底梁中心孔中的地脚螺栓将其底座与地基或地面连接起来。 但是，对于工厂预制的“剪切墙”（包括绝缘材料，可能有内衬和外衬），标准接合解决方案是不可能的。因此需要采用现场组装的替代方法。 目前普遍采用的解决方案是在木材外墙上钉上钢角撑板，图1。 由穿孔低碳钢板制成，冷弯成90°，通常用肋加强，以增加刚性。 联合配置是不对称的，因为角形托座通常只固定在外墙的一侧。 不同生产商可能有不同的角支架的几何形状和尺寸，但是其中大多数不是专门设计用于在平台框架建筑物中传递剪切力。 如上所示图2，在剪力墙的底梁中只有一个窄带，在该梁中可以插入满足最小边距的标准要求的钉子：在这个分析中考虑的商业类型的角形托座没有被优化，它们可以完全地钉在墙的底部（对于大多数产品来说，这些孔位于底梁的可用带的外部或面板的空的部分中）。
考虑由规范规定的剪力墙的标准几何形状[2]，底梁采用的是60*160mm木材元素，被特别设计的两种类型的角形托座。两种类型的角形托座形状和几何形状旨在使钉在剪力墙底梁上的紧固件的数量最大，同时也考虑到在板和地基之间存在另一梁的可能性。 新角架的竖向有四排孔，垂直底部的两排用于墙板直接固定在地基上，而上部两排可用当插入的60*160mm门槛梁存在时使用。 表示为NEW120和NEW150的角形托座对应于此处提出的新类型; 它们仅在孔排的长度和每排可能紧固件的数量上有所不同(图3).
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