木框架剪力墙结构的柱端连接

发布于：2022-10-20 10:55:20 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

木框架剪力墙结构的柱端连接

（木框架剪力墙结构施工技术图集介绍）

柱端节点拉拔力的计算

木结构框架剪力墙结构住宅建筑中的框架构件之间的连接节点，基本上采用榫接和半榫接的连接方法，但是仅此也不能充分抵抗地震作用和风荷载产生的拉力，因此，需要采用圆钉、螺钉和螺栓等将连接节点进行固定是非常重要的。

对于这样的节点连接之间，特别是剪力墙两端的柱子，由于剪力墙的抗剪强度特征值会逐渐增大，因而柱子中产生了很大的轴向力。在柱与地梁、橫架梁等框架构件相连接的柱子上下端的节点也会产生较大的拉拔力，因此，即使充分发挥了剪力墙的性能，为了柱子上下端的连接节点不先行破坏，也应对柱端节点进行充分加固。

因此，剪力墙两端的柱子应按照公式（1）、（2）、（3）计算轴向力（拉拔力），并根据计算结果，在剪力墙两端的柱子设置柱上下端金属加固件。

对于顶层柱子的轴向力按下式计算：

T=⊿Q₁×H₁×b₁-N_W（1）

对于自上而下第2层柱的轴向力按下式计算：

T=⊿Q₁×H₁×b₁+⊿Q₂×H₂×b₂-N_W（2）

对于自上而下第3层柱的轴向力按下式计算：

T=⊿Q₁×H₁×b₁+⊿Q₂×H₂×b₂+⊿Q₃×H₃×b₃-N_W（3）

式中：T —— 该层柱产生的轴向力；

⊿Q₁、⊿Q₂、⊿Q₃—— 各层柱子两侧剪力墙的抗剪强度设计值的差（kN/m）；⊿Q₁为该层柱，⊿Q₂为连接该层柱的上层柱，⊿Q₃为连接上层柱的再上一层柱；

H₁、H₂、H₃—— 分别为该层层高、上层层高、再上一层层高（m）；

b₁、b₂、b₃—— 各层周边构件产生的弯曲效应系数；b₁为该层的系数，b₂为上层的系数，b₃为再上一层的系数；对于外角柱的弯曲效应系数取为0.8，对于中间柱的弯曲效应系数取为0.5；

N_W—— 竖向载荷对该柱的轴压力（kN）。

设计柱端连接构造形式时，计算确定的轴向力T不应超过表1中各种连接构造的短期容许抗拉力T_a值，并且，对于表中未规定的连接构造方法，可根据其他实验进行确定。

柱端连接节点的实验评价

表1中未规定的连接构造方法可按照下列所示的实验评价方法对短期容许抗拉力进行评价。

① 试件

如图1所示，柱端连接节点的试件共有①角柱型、②中柱型、③锚栓型3种类型。试件采用的材料（木材、金属锚件）应遵循与实际连接构造相同的原则。

② 试验方法

如图1所示，采用锚固螺栓等连接件把试件固定在铁架平台上，将千斤顶与柱顶端固定在一起，并垂直向上方加载。针对同一类型、同一条件下的7个试件（其中1个为预备试验）进行试验，第1个试件为预备试验，采用单次加载。本次试验的其余6个正式试件均采用重复加载。重复加载的过程是，以第1个试件的试验得出的屈服位移dy为基础，按照其1/2、1、2、4、6、8、12、16倍dy的顺序逐次加载、减载并再次加载。加载达到最大载荷后，直到所加载荷降至最大载荷的80%为止，或直到连接接头功能丧失（短榫脱落位移：大于30mm时）为止。试验所加的载荷将通过安装在千斤顶上的测力传感器进行测量，位移将利用沿柱轴线方向安装的两处不同位置的位移计进行测量，并用平均位移值进行评价。