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本文在总结前人对轻型木结构单片墙体及整体房屋的试验及理论研究的基础上,通过有限元分析,研究上层刚度、竖向荷载及抗拉锚固件对下层木结构剪力墙受力性能的影响。
第一章介绍了课题的研究背景,木结构整体有限元分析研究的意义及国内外研究概况。
第二章介绍了国内外对面板钉节点的试验研究,阐明了影响轻型木结构面板钉连接受力性能的主要因素,包括墙而板材料的种类、钉子的规格、钉间距大小、钉入角度、荷载方向与纹理方向夹角的大小、加载方式等。
第三章是单片墙体的数值分析,论述了抗拉锚固件对单片墙体极限承载力、峰值位移及墙骨柱上拔等受力性能的影响。
第四章为房屋整体推覆分析,分析了上层墙体刚度、上部楼层荷载、端部翼缘墙体与抗拉锚固件对整体房屋中剪力墙的极限承载力、峰值位移、墙骨柱上拔等的影响。
第五章对比分析了单片培体与整体房屋数值分析的异同,说明抗拉锚固件、上部楼层荷载及上层墙体刚度对单片墙体及整体房屋中剪力墙受力性能的影响。
第六章主要是结论和下一步工作,对整体房屋有限元分析提出一些结论和建议,主要结论如下所示:
1.抗拉锚固件的影响:抗拉锚固件可以极大的提高单片墙体的极限荷载及峰值位移,减少角部墙骨柱的上拔;抗拉锚固件对整体房屋中墙体的极限荷载及峰值位移影响规律不明显,但能减少其墙骨柱的上拔。
2.上层墙体刚度的影响:可以提高单片墙体中底层墙体的极限承载力,最大达165.29%,降低底层剪力墙的峰值位移,最大达44.69%,但对墙骨柱的上拔影响规律不明显。上层墙体刚度可以极大的提高整体房屋中剪力墙的极限承载力,对峰值位移则无明显影响,对墙骨柱的上拔的影响规律不明显。
3.上部楼层荷载的影响:上部楼层荷载类似墙角锚栓的作用,可以极大提高单片培体的极限承载力及峰值位移,约束端部及门洞边墙骨柱的上拔;上部荷载对整体房屋中墙体极限承载力及峰值位移影响不明显,对墙角处墙骨柱的上拔也无明显规律。