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现代化的建筑正在不断向着大跨径、超高层、装配化的方向发展,为了适应现代化建设的需要,木结构的接长迫在眉睫。因此,各类木结构连接形式被不断的提出与改进,木结构连接得到了大力发展,成为了一个热门研究领域。作为胶合木结构连接中最为常见的连接形式之一,胶合木-钢夹板螺栓连接有着强度高、易加工、拼接方便、装配快速等优点而得到了快速的发展。但是在实际工程应用中,钢夹板螺栓连接胶合木梁或其他胶合木螺栓连接结构经常会受到如车辆、机械振动等动力荷载作用,此类荷载会造成胶合木与钢夹板-螺栓之间存在一定松动的可能,对连接件的可靠性带来风险,从而大大影响钢夹板和螺栓与胶合木之间有效协同工作。为了保证胶合木-钢夹板螺栓连接的可靠性,探明连接件在动力荷载作用下的动力性能,或者地震荷载作用下的抗震性能,本文通过考虑胶合木沿螺栓孔方向的厚度与螺栓直径之比(厚径比)、螺栓顺纹间距、螺栓并错列布置方式的参数影响,对胶合木-钢夹板螺栓连接进行滞回性能试验。采用滞回性能试验方法和有限元宏观模型分析方法对胶合木-钢夹板螺栓连接件动力性能进行探讨,本文研究内容主要有以下几个方面。(1)针对胶合木-钢夹板螺栓连接的构造特点,考虑胶合木厚度和螺栓直径之比(厚径比)、螺栓顺纹间距、螺栓并错列布置方式等参数的影响,设计制作了 4类13组共39个胶合木-钢夹板螺栓连接件,在低周反复荷载作用下进行滞回性能试验。研究胶合木-钢夹板螺栓连接件在反复荷载作用下的破坏模式和抗震性能。(2)胶合木-钢夹板螺栓连接件滞回性能试验结果表明:在单螺栓连接中,连接部位的破坏模式逐渐由“螺栓刚直”向“双铰”转化,同时胶合木破坏模式逐渐由销槽整体承压破坏向两端部挤压破坏转变,试件滞回曲线基本都呈现饱满的弓形和棱形。在多螺栓连接中,螺栓和胶合木均以“双铰”破坏和销槽端部挤压破坏为主,随着螺栓顺纹间距的增大,胶合木销槽两端部的承压破坏变形逐渐减小,试件滞回曲线均呈现饱满的弓形,试件承载能力和初始刚度都逐渐增大,滞回曲线捏缩效应逐渐减小,当螺栓顺纹间距在200mm时,其极限荷载增小幅激增10.8%后趋于平缓,初始刚度增涨速率大幅放缓,且刚度退化速率与螺栓顺纹间距为250mm时基本相同,螺栓顺纹间距设计在200mm时抗震性能最佳。与螺栓并列布置相比螺栓错列布置刚度退化速率更快,并列布置延续性能好于错列布置,抗震性能比错列要好。(3)本文采用ANSYS宏观模型来验证胶合木-钢夹板螺栓连接滞回性能,试验结果表明,模拟的滞回曲线与试验结果吻合程度较高,提取的骨架曲线变化趋势与试验值基本一致,模型的总体响应清楚地显示了螺栓变形的三个阶段:初始弹性阶段、刚度逐渐退化的弹塑性阶段和塑性阶段。(4)有限元宏观模型采用一维梁单元和COMBIN40弹簧单元来模拟螺栓连接,通过优化COMBIN40弹簧单元组合的形式实现了多螺栓连接的模拟,能有效表示多个螺栓连接循环响应的不同阶段,且巧妙避免了连接件数量多造成的复杂接触问题,简化了建模方法。