Q235钢消能节点增强木结构抗震研究

"带消能节点的梁柱式木结构民宅的抗震性能 (2013年)" 本文探讨了带消能节点的梁柱式木结构在民宅抗震性能方面的重要创新与研究。作者周爱萍和黄东升来自南京林业大学土木工程学院，他们提出了一种新型木结构体系，利用Q235钢材制作的消能节点来增强木梁和木柱的连接，从而形成具有较大抗侧刚度和延性的框架系统。 这种结构设计摒弃了中国传统木结构中常用的榫卯连接方式，消能节点不会削弱木构件的承载力，因此具有更高的承载能力。此外，它无需像北美轻型木结构那样依赖墙体提供抗侧刚度，这使得结构布局更为灵活，并能节省建筑材料。 为了验证这一设计理念，研究人员对采用消能节点的木框架结构示范工程进行了结构分析和足尺节点的拟静力试验。试验结果显示，节点通过钢板的塑性变形能够有效消耗地震能量，展现出良好的耗能性能。在考虑到频遇地震作用的荷载标准组合作用下，结构的变形表现符合现行建筑抗震设计规范的要求，确保了住宅的安全性。 在罕遇地震情况下，框架的弹塑性变形主要集中在消能节点上，层间相对弹塑性角位移小于11.5°，这达到了中国现行抗震设防的目标，即保证了结构在大震下的性能目标，即“小震可修，中震不倒，大震可垮但不致倒塌”。 关键词涉及木框架结构、消能节点、装配式木结构、拟静力试验和结构抗震。文章的研究成果对于提升木结构民居的抗震性能，特别是在地震频发地区，提供了新的设计思路和技术支持，对于未来木质建筑的发展具有重要意义。 这项研究为木结构建筑的抗震设计提供了新的技术解决方案，消能节点的应用增强了木结构的稳定性和安全性，同时优化了结构布局和节约了材料。这样的技术创新对于推动木结构在建筑领域的广泛应用，特别是满足抗震需求，具有显著的科学价值和实践意义。