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轻木屋架体系以质轻高强、抗震性能好、施工方便快捷等优点,迅速在国内“平改坡”市场上占一席之地。目前,已在上海、北京和青岛等大城市陆续开展多个轻木屋架“平改坡”工程。
同济大学老结构所办公楼屋顶轻木屋架“平改坡”在国内首次使用木女儿墙支撑轻木屋架体系并连接原有建筑的施工方法。本文将介绍木女儿墙及其与原有建筑的连接构造,并分析木女儿墙的性能,总结可供参考的设计施工方法,并提出有待继续深入研究的问题。
1)系统地介绍了轻木屋架“平改坡”工程概况,介绍了在原建筑上新增木女儿墙的创新做法,并介绍了木女儿墙构造及与原有建筑连接做法;
2)试验得出面板钉的荷载位移本构关系,为本文木女儿墙平面内抗侧性能研究提供依据。试验结果表明,本研究所用的面板钉的延性比其他研究中的延性好。
3)回顾了国内外木剪力墙理论和试验研究方法,并用试验验证规则木剪力墙的SAP2000的有限元模型,然后,用经过验证的有限元模型分析了四种类型的木女儿墙在平面内的抗侧性能。分析结果表明,面板的铺设方向对木女儿墙的抗侧性能影响不大。
4)用通用有限元软件SAP2000计算了同济大学结构所屋顶木女儿墙在风荷载作用下平面外的侧移,结果表明当原建筑长度超过40m时需至少设置横向支撑一道;并对加支撑前后轻木屋架的动力性能进行测试,得出加横撑后对坡屋顶横向和纵向刚度有贡献,对纵向刚度的贡献较大。
5)介绍了美国规范中的木—混凝土连接节点的破坏模式及单个锚栓的抗剪承载力的计算方法,并以一个实例反映了整个计算和转化过程。对美国规范和中国规范的木—混凝土连接节点的承载力计算公式的结果做了一个比较,并得出荷载方向与规格材顺纹方向垂直时,木—混凝土连接锚栓可以近似的采用中国规范提供的计算螺栓抗剪的公式来确定其抗剪承载力。