采用自攻螺钉连接的竹胶板覆面剪力墙抗侧力性能

张百皓; 董利; 郑维; 王志强; 张玲云; 王小炜

doi:10.13360/j.issn.2096-1359.202401017

林业工程学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (03) : 163 -170. DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.202401017

采用自攻螺钉连接的竹胶板覆面剪力墙抗侧力性能

张百皓, 董利, 郑维, 王志强, 张玲云, 王小炜

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摘要

为避免常规轻木剪力墙中易出现的板边撕裂、钉帽穿透、钉子拔出等不利破坏，选取竹胶板和自攻螺钉分别作为墙体的覆面板和连接件，并通过4组单调和低周往复加载墙体试验，分析其破坏模式、抗剪强度、弹性剪切模量、延性系数、墙角锚固（hold-down）节点承载力，并与常规轻木剪力墙进行对比。试验结果表明，自攻螺钉连接的竹胶板覆面剪力墙能有效避免上述不利破坏，其抗剪强度较常规轻木剪力墙提升了79.6%～159.6%，是GB 50005—2017《木结构设计标准》中轻木剪力墙抗剪强度设计值的2.4～3.8倍；屈服位移、极限位移分别是常规轻木剪力墙的9.3倍、1.4倍，满足GB/T 51226—2017《多高层木结构建筑技术标准》中的弹性和弹塑性层间位移角要求，且在h/25的层间位移水平下仍能承受80%P_peak以上的侧向荷载。墙体在往复加载过程中频繁出现螺钉弯曲疲劳剪断，导致其抗剪强度比单调试验结果低。减小螺钉间距会显著提升墙体的弹性剪切模量，但受限于端部墙骨柱和底梁板的脆性劈裂破坏，对墙体抗剪强度的提升较小。建议选用直径小、数量多的螺栓群来连接端部墙骨柱与hold-down锚固件，以避免端部墙骨柱过早发生劈裂破坏，并使hold-down节点趋向于发生螺栓弯曲延性变形。