【摘 要】
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随着现代胶合木技术的应用和发展,大跨度、多高层的建筑开始越来越多的出现在现代胶合木结构建筑中。这些建筑在外荷载的作用下其连接节点处往往会承受较大的弯矩和剪力,需要较
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随着现代胶合木技术的应用和发展,大跨度、多高层的建筑开始越来越多的出现在现代胶合木结构建筑中。这些建筑在外荷载的作用下其连接节点处往往会承受较大的弯矩和剪力,需要较大的刚度才能满足设计和使用要求,此时传统的榫卯连接以及普通销式等金属连接件连接已无法满足要求。内嵌钢板螺栓连接节点具有简洁、美观、可靠以及易于安装等优点,而且具有较高的承载力和较好的延性,已被广泛应用于现代胶合木结构建筑的连接之中。现代胶合木构件金属件连接节点呈典型的半刚性特性,它介于铰接和刚接之间,有它们之间的共同特性,既可以转动也可以承受弯矩荷载。节点的刚度变化属于非线性变化,随着荷载的增大,刚度逐渐减小。利用这种特征通过设计,可使结构在外荷载(特别是侧向荷载)作用下的受力更加合理,从而减少材料用量。此外,采用恰当的半刚性连接形式和参数,可使整个结构的梁柱连接节点具有良好的延性与滞回特征,从而使结构体系具有很好的变形能力和抗震性能。因此,确定胶合木结构节点的半刚性特性即M-θ关系就显得尤为重要。本文主要研究现代胶合木结构内嵌钢板螺栓连接节点在承受侧向荷载作用时的力和位移的关系。连接节点处位移主要由两部分组成:螺栓本身的变形以及木材相对于螺栓的变形(即木材和螺栓相互挤压时的变形)。基于材料力学和弹塑性力学,通过虚功原理和单位荷载法对内嵌钢板单个螺栓连接节点在承受侧向荷载作用时的受力变形全过程进行了分析,推导出了两部分变形的关系式,并与试验结果进行了对比且吻合较好。研究成果可为我国现代胶合木结构的加工、设计和应用提供参考。
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