1. 研究目的与意义
为了拓展木结构的应用领域,推动可再生木材在建筑结构中的广泛应用,国内外学者尝试将木结构与其他结构形式,如混凝土结构和钢结构,相结合进而形成混合结构体系,主要包括上下混合结构、混凝土核心筒结构、混凝土框架(或钢框架)-木剪力墙混合结构。
混凝土结构与木结构组合的结构形式结合了两种结构各自的优势,具有保温隔热性好、耐久、结构稳定性高的特点。
在几种混合结构中避免不了要将混凝土与木材两种刚度相差很大的材料进行连接,因此混凝土结构与木结构在节点处的连接安全性对混合结构整体的安全性起着至关重要的作用,但是到目前所使用的木制构建和混凝土之间的连接,缺乏一个可供我们参考的规范和设计标准,既然没有一个明确的规范去要求,就必须要更加重视连接节点的安全性和可靠性。
2. 国内外研究现状分析
国内研究概况我国古建筑历史悠久,传统木结构建筑是中华传统建筑的主流,传统木结构建筑的节点连接采用榫卯连接,梁与柱之间采用斗拱连接,是介于刚接和铰接之间的半刚性连接,此种连接方式抗震性能极好,但是这种传统连接形式节点刚度与强度无法满足现代木结构建筑对层数与结构强度等更高的要求。
现代木结构在节点处常采用金属连接件连接,大大提高了节点的刚度和强度,保证了木结构建筑的整体性,并实现了多高层木结构建筑。
近些年国内学者在木结构连接领域有了突飞猛进的发展,同时在混合结构上也获得了许多研究成果。
3. 研究的基本内容与计划
本文以假想的一幢三层砼木混合结构办公楼为例子,对这栋办公楼的不同混凝土-木连接节点进行讨论分析,并结合现有专利技术,参考《木结构设计标准》、《胶合木设计规范》进行新型节点设计,设计出适合砼木混合结构的节点连接形式并且适应国家大力发展的装配式建筑,并具有高强度、美观、耐久性好、可重复拆卸使用等特点。
设计的主要节点有:胶合木柱-混凝土连接;轻型木剪力墙-混凝土连接;clt墙体-混凝土连接。
研究安排1)2018.12.14-2019.1.31:文献检索,资料收集。
4. 研究创新点
本文的创新点在于金属连接件的设计是以设想的工程为案例,将各种结构集成在一起,对各个节点进行合理分析,总结各个节点的优缺点和设计时应遵循的原则。
为砼木混合结构连接节点的设计提供新思路和连接形式参考。
并分析常用的节点连接形式和设计出合理的金属连接件。
