可装配式木结构文献综述

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1、引言：与传统的钢筋混凝土结构相比，可装配式木结构具有高效，环保，清洁，耐久等优点，本文对新型可装配式木结构的性能进行了分析，并与钢筋混凝土，砌体等其他类型结构作对比，参考相关文献资料得出应用装配式结构在抗震、施工、节能、舒适、环保方面的优越性。相较于国外可装配式木结构的大量运用，如美国每年建造的150万栋房屋，70%用木材建造，我国木结构建筑一直被排除在主流建筑之外，而木材是极少数环保且可再生的建筑材料，因此，在我国研究新型可装配式木结构尤为重要。相较于目前的传统结构，木结构在抗震、施工、节能、舒适、环保等方面具有得天独厚的优越性。一、抗震2008年5月12日，突如其来的汶川大地震造成建

2、筑物大量倒塌或严重破坏.然而经调查发现,木结构建筑表现出优越的抗震性能,仅有少数年久失修的木结构建筑发生倒塌及部分木结构民居破坏严重,绝大部分木结构建筑只发生轻微破坏甚至完好无损。可以说木结构在汶川地震中的表现是十分优秀的，体现了木结构相对于钢筋混凝土和砌体在抗震方面的优越性，那么，木结构为何会有这么优异的抗震能力呢？众所周知，地震造成的地面运动使建筑物产生的侧向惯性力集中作用于建筑中质量最大的部分，如屋盖和各层楼盖。屋盖和楼盖的侧向力应由墙体承受，且房屋的整个结构应适当地连接在基础之上。木框架建筑的以下各部分对于其抗震能力至为关键：l与基础的锚固；l墙体的强度及延性：l水平楼盖、屋盖和

3、天花板的强度及连续性：l所有框架构件的相互连接。以下是木框架建筑的一些特性：1、强度和刚度地震产生的侧向力会使建筑物扭曲，使墙体变形（不再方正）。带撑墙或剪力墙的木结构在地震时会提供关键的抗变形能力。用胶合板或定向刨花板为面板的墙体，在地震时具有极为有效的抗变形能力。在可能发生强震的地带，可使用较厚的结构面板，较多或较大的钉子，以增强墙体的刚度和抗变形能力。此外，研究和经验还表明，些“非结构”构件也有助于增强建筑物的侧向抗力。例如，内墙饰面、隔墙以及多种外墙覆层，都有助于增强建筑物的侧向抗力。2、延性砌体和混凝土等建筑材料需要经过严格的设计及细部处理，才能保证较好的抗震性能。与这些材料相

4、比，木结构体系得天独厚，具有较好的延性。延性是指建筑结构可以屈服、变形而不倒塌的能力。在经受地震这种突然荷载时，房屋具备一定的柔性是最为理想的，因为柔性可以允许房屋耗散部分能量。众多钉节点使木框架房屋具有十分有效的延性。1、重量木框架建筑的重量较轻。使用绝热混凝土模板建造的混凝土墙约是一般木制框架墙7倍重。由于地震力与结构的重量成正比，精心设计和施工的轻质木框架房屋便可在地震中有上佳表现。2、冗余性拥有较多传力路径的房屋一般被认为在结构上具有冗余性。他们在地震中可以提供额外的安全性。由沉重的框架支撑的建筑结构依靠较少的结构构件和连接。于是，设计或施工中的任何缺陷都可能导致相邻的传力路径超

5、载。而典型的木框架建筑是由数以百计的结构构件和数以千计的钉节点连接构成的。这意味着，如果某一个传力路径受到破坏，它所承担的荷载可由邻近的构件或节点予以承担。3、连接性覆有木基面板的墙体除了能抵抗地震力外，房屋的设计与施工还应能防止房体的滑动或倾覆。无论是哪一种情况，都应将房屋适当地连接在基础之上。墙体、楼盖和屋盖框架的相互连接，使得房屋成为一个坚固的结构单元，这对于房屋在地震中保持完整是十分重要的。而国外的许多案例也表明了木结构的优越性：SanFernandoEarthquakein1971该次地震发生在洛杉矶北郊，大量的独户住宅以及医院和商业建筑受到影响。用无筋砌体与钢筋混凝土建造的医

6、院和办公楼有的倒塌，有的受损程度严重而只能拆除。大多数木框架房屋却表现出色，尤其是从保护生命安全角度来看，圣费尔南多地区旧住宅的损坏情况从表面受损到部分坍塌，情况不一。受损严重的包括：房体滑离基础、管线空间的“矮墙”坍塌、房屋附加结构单元（如门廊）倒塌以及砌体烟囱坍毁。底层有大面积开孔的一幢较新的两层公寓受到严重影响，这类公寓楼的底层一般都是车库。由于车库的一面墙体是敞开的，所以这类楼层便成为“软弱层”。通过这次地震，人们认识到坚固的墙体与稳固的基础连接的重要性。建筑规范随后也做了相应的更新。NorthridgeEarthquakein1994北岭地震于1994年1月17日袭击了洛杉矶北

7、部人口稠密的圣费尔南多谷地。此次地震虽是中等强度(6.7级），但其地面峰值加速度却是有史以来所记录到的最高的，远远高于当时建筑规范中所给出的加速度8。为数众多的房屋在地震中倒塌，其中很多是大型建筑。幸亏地震发生的时间较好，造成的伤亡人数有限。人们对1994年北岭地震进行了广泛的研究。结果表明，绝大多数木框架房屋在地震中表现良好。而且这类房屋遭受的大部分损坏不是结构性的，易于修复［1］。一、施工1、施工方便,周期短木结构房屋的施工期大