多高层正交胶合木剪力墙-钢梁组合结构体系抗震性能研究

作     者：张小月 黄婉茹 TANNERT Thomas 石宇 周绪红 陈朝晖 

作者机构：加拿大北不列颠哥伦比亚大学工程学院 重庆大学土木工程学院 国家级(科技部)低碳绿色建筑国际联合中心和绿色建筑与人居环境营造(教育部)国际合作联合实验室 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52108192) 重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(CSTB2022TIAD-KPX0138) 中国博士后科学基金面上资助项目(2022M710528) 高等学校学科创新引智计划资助(B13041) 

主　　题：CLT剪力墙结构 钢梁-CLT墙体连接 动力时程分析 结构抗震设计 有限元模拟 

摘      要：正交胶合木（cross laminated timber，简称CLT）剪力墙-钢梁组合结构是一种新型的结构体系，适用于多高层木结构建筑，其连接节点对正交胶合木剪力墙抗侧力机制的发挥、延性以及耗能起着至关重要的作用。本文对该新型结构体系中的关键耗能节点-钢梁与CLT墙板连接节点开展了试验研究，通过准静态单调加载和往复加载试验，研究了不同类型的钢梁截面（工字形截面和空心矩形截面）和不同的钢梁埋置方式（部分埋置和完全埋置）对该连接节点力学性能的影响。基于试验结果，建立了该新型结构体系的有限元模型，并选取22条地震波进行非线性动力时程分析。研究结果表明，钢梁与CLT墙板连接节点合理的布置形式可以有效避免CLT墙板的木材损坏，实现钢梁屈服耗能的破坏机制。在地震作用下，CLT剪力墙-钢梁组合结构的最大层间位移满足规范设计要求，结构整体具有良好的抗震特性。