新型可装配式木结构的研究及应用
摘要:随着我国综合国力日益增强、经济健康发展,特别是人们收入水平提高以 及绿色健康住宅概念的流行,但目前采用的钢筋混凝土性能具有较大的局限性, 属于不可再生资源,不利于环境的发展,而可装配式木结构由于其优越梁的静荷载为
1800KN,在静荷载为1800KN时,木结构作为一种弹性材料,表现出一定的弯曲状 态,,。
地震波的形态及参数如下图所示
4. 实验结果分析(地震波处于最大峰值时)
2-2方向弯矩图和弯矩数值图
2-2 方向弯矩包络图和弯矩值包络图
3-3 方向弯矩图和弯矩数值图
3-3方向弯矩包络图和弯矩值包络图
、可装配式木结构的建模[9]
.建模前参数准备:本实验的原材料为可装配式木结构,柱的截面为500*500 mm, 梁的界面为400*200 mm,,顺纹弹性模量10GPa, ,,木材密度为400 kg/ m2,重度为3920N/m3,。
.建模:本实验建立了以6*6m为底,以3m为一楼的两楼小洋房模型,如下图所示 (d)所示,用上述实验参数用作实验建模基础,本实验采用有限元分析,对模型采取 施加静力荷载(图e),施加地震波(图f),模拟其在荷载和地震波的作用下的工作状 态和破坏机理,然后进行数据统计。
图(d) 图(e) 图(f)
. 实验数据:本实验分别对木结构进行了地震波加载和静荷载加载,本实验对梁的静荷 载为1800KN,在静荷载为1800KN时,木结构作为一种弹性材料,表现出一定的弯 曲状态,,。
地震波形图
4. 实验结果分析(处于最大地震波时)
2-2方向的弯矩图
2-2方向弯矩包络图和弯矩数值包络图
3-3方向当的弯矩图
3-3方向的弯矩包络图和弯矩包络数值图
部分节点受力表格,共划分156个节点,所以只选出部分
从以上实验记录,我们可以看到木结构的变形虽然比钢材要大,但是它所受到的弯矩远 小于钢材所受弯矩,同时因为木材的密度,木结构建筑整体自重较钢筋混凝土轻,大约 为其1/5~1/2,也就是说在受到相同的作用效应时,同等轻型木结构房屋产生的地震作 用效应相对较小。同时本模拟实验在建模分析时,为了保守起见木质材料的阻尼比见取 值为 ,是常见的四类普通建筑结构材料中最大,所以其在受到相同地震作用时,耗 散的地震能量也最大,受到的破坏也较小,居住安全性能也最高,且环保。输入 Taft 波(),不同变形受力表明,轻型木结构建筑的杆件承载力和变形数值均在规范允 许的范围内,而且安全存储较大。对于屋面和墙面等,为了简单实效的建立构件模型, 常忽视装饰材料层以及装饰层的刚度加强作用,但即使是这样,在上两节的模型结构分 析中得到的结果均在规
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