1. 研究目的与意义
在现代木结构建筑中常用的连接方式有:钉连接、螺栓连接、齿连接、连接件连接等。连接方式对建筑质量、施工方式及建筑物的耐久性等至关重要,是木结构建筑研究的重要内容之一。钉连接是金属连接中使用最早也是使用最广泛的一种,在木结构中使用非常普遍,如屋面、楼板采用钉与梁相连。钉在木结构中主要用于传递剪力、抵抗拔力,由钉连接节点的木结构吸能能力强,有良好的抗震性能。而且钉布置方便,受力性质明确,具有结合紧密、制作简单、安全可靠等优点,广受青睐,因而被广泛用于木结构的连接。钉连接的性能主要取决于圆钉自身的性能和木材的握钉性能。目前对钉的连接性能研究主要集中于握钉力、钉材料、钉结构及单调荷载下钉抗剪力试验研究,而对钉在循环荷载下的连接性能尚缺乏研究。在木结构建筑中钉连接接点部位常常因风、雨、人员、地震等原因使钉处于变化荷载作用下,变化荷载易削弱钉连接性能。
为此,本课题将从木构件常见钉连接方式入手研究钉接点在循环荷载下力学性能。
2. 国内外研究现状分析
国内外的研究主要包括对钉连接性能的研究和对加载方式的研究。
对钉连接性能的研究主要包括:(1)关于钉连接破坏形式和机理的研究;(2)关于钉连接变形性能和刚度的研究;(3)关于木材的种类、密度、湿度条件和几何尺寸的研究;(4)关于钉节点的连接方式、顺纹或者横纹受力性能研究;(5)关于钉连接承载性能的研究;
对加载方式的研究主要有:单向荷载加载方式、反复荷载加载方式和低周反复荷载加载方式(详见文件综述)
3. 研究的基本内容与计划
试验材料:落叶松及spf规格材
钉子材料:木螺钉(型号为gb846-85-st4.2x38-c-h十字槽沉头自攻镀锌螺钉,实际长度39mm)、铁钉(长度50mm)及螺纹钉(80mm)。
研究内容:1)木材树种对钉连接受剪性能影响
4. 研究创新点
针对钉在构件连接上实际存在的受剪性能的不足的缺点,首次采用循环荷载加载方式对钉连接性能进行研究,以认识钉连接在受到循环荷载作用下破坏特征和变化规律。
