竹胶板螺钉连接基于欧洲屈服理论的承载力推导开题报告

1. 研究目的与意义

相比于传统木结构，现代木结构大量运用了金属连接件，如钉（nail）、螺栓（bolt）、自攻螺钉（self-tapping screw）、钢销（dowel）等。

这些金属连接件往往用在构件之间的连接部位，用于传递荷载（轴力、剪力、弯矩），如轻型木结构中的钉连接、框架结构中常见的螺栓连接、clt结构中常见的自攻螺钉连接等。

众所周知，轻木剪力墙的抗侧力性能主要取决于覆面板和墙骨框架之间的钉连接性能，因此明确面板钉连接的力学性能是研究轻木剪力墙抗侧力性能的基础和前提。

2. 国内外研究现状分析

1、国外研究状况钉连接的早期研究主要集中在承载力确定的问题上，即力学理论模型的建立。

研究者们根据大量实验结果进行分析和理论推导，得到了关键的钉连接承载力理论计算模型，即屈服理论。

屈服理论是丹麦科学家johansen于1941年提出的，他认为销连接主要受销抗弯承载力和木材销槽承压两个因素的影响，通过假设木材与钢材为理想弹塑性材料，并根据材料力学方法推导得到销连接承载力的计算公式。

3. 研究的基本内容与计划

1.研究内容：在既有关于钉连接节点（尤其是竹胶板面板钉连接）研究的基础上，通过实验验证竹胶板覆面轻木剪力墙节点的承载力性能。

通过对中、美、欧、加等国家和地区的木结构设计规范中对销连接节点承载力公式的要求的理解和比较，分析出最适合本课题的承载力推导控制因子。

关键是要紧密切合本课题特色，重点研究自攻螺钉的抗拔性能、抗弯性能及其在竹胶板中的销槽承压表现，通过实验数据拟合与理论推导的比较，以及参照各国木结构设计规范中相应的计算公式，寻求最能反映本课题设置的公式，如若均有差别，可以在既有公式的基础上合理改进，得到适合本课题实际情况的相关参数，使所推计算公式更能如实准确地反映实际的竹-木节点承载力状况。

4. 研究创新点

1、创新传统的OSBSPF或者PlywoodSPF轻木剪力墙的构造形式，研究生产工艺更简单、更环境友好的竹胶板覆面轻木墙体构造特征；2、创新传统的销连接承载力计算公式，探索自攻螺钉应用在竹胶板覆面轻木墙体上的性能及其绳索效应，为后续研究打下基础。