沈银澜等：正交胶合木填充墙-钢框架体系受力性能 ·165· 需求 of a 7-storey massive XLam wooden building tested on a shaking table//World Conference on Timber Engineering.Riva del Gara, 5结论 Trentino,2010 (1)正交胶合木填充墙钢框架体系克服了传统填 [4]Xian L Study on the Performance of Filler Wall Steel Frames Con- struction under Load Dissertation].Xi'an:Xi'an University of 充墙钢框架体系经济性差、施工效率低及延性和耗能 Science and Technology,2008 能力严重劣化的缺点，通过合适的柔性连接，增加抗侧 (洗兰.带填充墙的钢框架结构受力性能分析[学位论文]. 刚度的同时耗散地震能量，减少填充墙体的脆性破坏 西安：西安科技大学，2008) (2)正交胶合木填充墙钢框架结构实现了高水平 [5]Li G H,Yu Y Q,Gu Q.Finite element analysis for concrete in- 的预制和高效的装配式安装，提高结构的整体抗震性 filled steel frames.Sichuan Build Sci,2007,33(5):17 能的同时，建筑高度得到优化，也提高了结构的保温性 (李国华，郁银泉，顾强.钢框架内填混凝土墙结构体系有限 元分析.四川建筑科学研究，2007,33(5)：17) 能，降低了能源消耗和对生态的负担，是一种高效、实 [6]Sheng W.Research on Stress Performance of Steel Frame with Row- 用、经济和生态的填充墙体系. soil Wall Infill Dissertation ]Xi'an:Xi'an University of Archi- (3)工作缝的设置虽然在一定程度上降低了填充 tecture and Technology,2012 墙结构的抗侧刚度，但是延缓了正交胶合木墙板与框 (申薇.生土填充墙钢框架结构受力性能研究[学位论文]. 架之间的接触，减缓了墙体的开裂，更大程度上发挥了 西安：西安建筑科技大学，2012) 金属连接件的耗能和变形能力.在侧向倾覆作用下， [7]Schaffer E.State of structural timber fire endurance.Wood Fiber, 正交胶合木填充墙体系的破坏模式是“先墙板连接， 1977,9(2):145 [8]Thunman H,Leckner B.Thermal conductivity of wood-models for 后框架”，对结构抗震来说较为安全：墙板的破坏主要 different stages of combustion.Biomass Bioenergy,2002,23(1): 集中在角部连接部位的破坏，而内部并未出现大面积 47 的开裂或压碎现象，墙板整体性能较好. [9]Njankouo J M,Dotreppe J C,Franssen J M.Experimental study (4)连接个数对构件的抗侧能力影响较大，原则 of the charring rate of tropical hardwoods.Fire Mater,2004,28 上讲间距越小其抗侧能力越高.交叉层及木填充墙钢 (1):15 框架结构可以通过调整连接数量和连接间距设计出具 [10]Fan X H,Zhang S D,Qu W J.Introduction to the fire-resistant design of heavy timber structures.Struct Eng,2011,26(6):16 有多种刚度和耗能能力的框架单元，从而满足不同条 (范新海，张盛东，屈文俊.重型木结构抗火设计方法介绍 件下对结构刚度的设计需求. 结构工程师.2011,26(6)：16) [11]Shen Y L,Schneider J,Tesfamariam S,et al.Hysteresis behav- 参考文献 ior of bracket connection in cross-laminated-timber shear walls. [1]Zhao X,Li G Q.Analysis of influences of lightweight infilled Constr Build Mater,2013,48:980 walls on seismic responses of steel frames.Earthquake EngEng [12]Shen Y L,Mu Z G,Schneider J,et al.Introduction to a new ib,2006,26(3):159 engineered wood-based product:cross laminated timber and ex- (赵欣，李国强.轻质砌块填充墙对钢框架地震反应影响分 perimental study on cross laminated timber bracket connection. 析.地震工程与工程振动，2006,26(3)：159) Chin J Eng,2015,37(11):1504 [2]Crespell P,Gagnon S.Cross Laminated Timber:a Primer.FPIn- (沈银潮，牟在根，Johannes Schneider.,等.新型木建筑材 novations,Pointe-Claire Quebec,2010 料：交叉层积木介绍及其连接的试验研究.工程科学学报， [3]Dujic B,Strus K,Zarnic R,et al.Prediction of dynamic response 2015,37(11):1504)沈银澜等: 正交胶合木填充墙鄄鄄钢框架体系受力性能 需求. 5 结论 (1) 正交胶合木填充墙钢框架体系克服了传统填 充墙钢框架体系经济性差、施工效率低及延性和耗能 能力严重劣化的缺点,通过合适的柔性连接,增加抗侧 刚度的同时耗散地震能量,减少填充墙体的脆性破坏. (2) 正交胶合木填充墙钢框架结构实现了高水平 的预制和高效的装配式安装,提高结构的整体抗震性 能的同时,建筑高度得到优化,也提高了结构的保温性 能,降低了能源消耗和对生态的负担,是一种高效、实 用、经济和生态的填充墙体系. (3) 工作缝的设置虽然在一定程度上降低了填充 墙结构的抗侧刚度,但是延缓了正交胶合木墙板与框 架之间的接触,减缓了墙体的开裂,更大程度上发挥了 金属连接件的耗能和变形能力. 在侧向倾覆作用下, 正交胶合木填充墙体系的破坏模式是“先墙板连接, 后框架冶,对结构抗震来说较为安全;墙板的破坏主要 集中在角部连接部位的破坏,而内部并未出现大面积 的开裂或压碎现象,墙板整体性能较好. (4) 连接个数对构件的抗侧能力影响较大,原则 上讲间距越小其抗侧能力越高. 交叉层及木填充墙钢 框架结构可以通过调整连接数量和连接间距设计出具 有多种刚度和耗能能力的框架单元,从而满足不同条 件下对结构刚度的设计需求. 参 考 文 献 [1] Zhao X, Li G Q. Analysis of influences of lightweight infilled walls on seismic responses of steel frames. Earthquake Eng Eng Vib, 2006, 26(3): 159 (赵欣, 李国强. 轻质砌块填充墙对钢框架地震反应影响分 析. 地震工程与工程振动, 2006, 26(3): 159) [2] Crespell P, Gagnon S. Cross Laminated Timber: a Primer. FPIn鄄 novations, Pointe鄄Claire Quebec, 2010 [3] Dujic B, Strus K, Zarnic R,et al. Prediction of dynamic response of a 7鄄storey massive XLam wooden building tested on a shaking table / / World Conference on Timber Engineering. Riva del Gara, Trentino, 2010 [4] Xian L. Study on the Performance of Filler Wall Steel Frames Con鄄 struction under Load [Dissertation]. Xi爷 an: Xi爷 an University of Science and Technology, 2008 (冼兰. 带填充墙的钢框架结构受力性能分析 [学位论文]. 西安: 西安科技大学, 2008) [5] Li G H, Yu Y Q, Gu Q. Finite element analysis for concrete in鄄 filled steel frames. Sichuan Build Sci, 2007, 33(5): 17 (李国华, 郁银泉, 顾强. 钢框架内填混凝土墙结构体系有限 元分析. 四川建筑科学研究, 2007, 33(5): 17) [6] Sheng W. Research on Stress Performance of Steel Frame with Row鄄 soil Wall Infill [Dissertation]. Xi爷an: Xi爷an University of Archi鄄 tecture and Technology, 2012 (申薇. 生土填充墙钢框架结构受力性能研究 [学位论文]. 西安: 西安建筑科技大学, 2012) [7] Schaffer E. State of structural timber fire endurance. Wood Fiber, 1977, 9(2): 145 [8] Thunman H, Leckner B. Thermal conductivity of wood鄄models for different stages of combustion. Biomass Bioenergy, 2002, 23(1): 47 [9] Njankouo J M, Dotreppe J C, Franssen J M. Experimental study of the charring rate of tropical hardwoods. Fire Mater, 2004, 28 (1): 15 [10] Fan X H, Zhang S D, Qu W J. Introduction to the fire鄄resistant design of heavy timber structures. Struct Eng, 2011, 26(6): 16 (范新海, 张盛东, 屈文俊. 重型木结构抗火设计方法介绍. 结构工程师, 2011, 26(6): 16) [11] Shen Y L, Schneider J, Tesfamariam S, et al. Hysteresis behav鄄 ior of bracket connection in cross鄄laminated鄄timber shear walls. Constr Build Mater, 2013, 48: 980 [12] Shen Y L, Mu Z G, Schneider J, et al. Introduction to a new engineered wood鄄based product: cross laminated timber and ex鄄 perimental study on cross laminated timber bracket connection. Chin J Eng, 2015, 37(11): 1504 (沈银澜, 牟在根, Johannes Schneider, 等. 新型木建筑材 料: 交叉层积木介绍及其连接的试验研究. 工程科学学报, 2015, 37(11): 1504) ·165·