新型可装配式木结构的研究及应用 摘要：随着我国综合国力日益增强、经济健康发展,特别是人们收入水平提高以及绿色健康住宅概念的流行，但目前采用的钢筋混凝土性能具有较大的局限性，属于不可再生资源，不利于环境的发展，而可装配式木结构由于其优越的性能和再生性而被人们所青睐，他具有装配简单、抗震性能好、质轻的特点，性价比也比较高。 论文对可装配式木结构房屋利用结构分析软件 SAP2000 进行模态振型工况、不同荷载组合下内力及变形工况、抗震性能工况以及施工阶段数值模拟工况等结构分析。建模时，参考国内外学者的经验，对轻型木结构材料、构件单元以及连接点的属性进行定义，并说明模型存在的问题，并提出完善模拟需要的进一步研究。 关键词：钢筋混凝土的局限性、可装配式木结构、SAP2000有限元分析、木结构的发展及应用 引言：随着技术的发展，计算机技术在生产生活中占据着越来越大的比例，计算机数值模拟技术在科研中占据着越来越重要的地位，目前建筑行业结构分析主要存在着FEM（有限元分析）理论[1,2]、BEM（边界元分析）理论[3]、 FDM（有限差分分析）理论[4,5]，这些理论的应用趋势主要为有限元分析理论，主要为三个阶段：建模阶段、单元化以及单元分析、评价和概述。SAP2000软件集结构分析和设计软件功能于一体，在开始时有多种自动模板供用户选择，在独特的形势下建模分析，参数输入和模型建立的形式易于理解和接受[6,7], 因而本实验采用SAP2000对相同结构下的钢结构和木结构建模运算分析，比较其抗震性能，实验证明，可装配式木结构具有优秀的抗震性能，与此同时也具有相对环保节能的效用，因而木结构在未来的建筑中将会占有很大市场。 钢结构的建模分析[8] 建模前参数准备：本实验采用钢架结构为Q345的钢材，柱为500*500㎜的箱型钢，梁为400*200㎜的箱型梁。 实验加载 本实验建立了以6*6m为底，以3m为一楼的两楼小洋房模型，如下图所示(a)所示，用上述实验参数用作实验建模基础，本实验采用有限元分析，对模型采取施加静力荷载(图b)，施加地震波(图c)，模拟其在荷载和地震波的作用下的工作状态和破坏机理，然后进行数据统计。 图a 图b 图c 实验数据 本实验分别对木结构进行了地震波加载和静荷载加载，本实验对梁的静荷载为1800KN，在静荷载为1800KN时，木结构作为一种弹性材料，表现出一定的弯曲状态，本实验采用地震波的频率为0.02s的时程函数，最大峰值处加速度为748.89。 地震波的形态及参数如下图所示 实验结果分析（地震波处于最大峰值时） 2-2方向弯矩图和弯矩数值图 拜2暗-2 氨方向弯矩矮包络图和弯矩翱值伴包络图 拌3蔼-3 俺方向斑弯矩图和佰弯矩佰数值图 岸3-3邦方向摆弯矩包络图和唉弯矩值阿包络图 懊可装配把式袄木结构的建模般[巴9] 哎建模疤前笆参数佰准备熬：败 把本实验安的原材料为可笆装配式木结构邦，暗柱俺的扳截癌面为捌500懊*500袄㎜捌，巴梁隘的界面为鞍400败*200吧㎜熬，木材绊的岸横纹弹性笆模量案为办0.03GP搬a肮，摆顺纹弹性模量挨 10GPa巴，叭顺纹剪切模量摆为澳0.5GPa邦，白横纹剪切模量岸为胺0.45扮GPa柏，搬木材密度为扒400㎏/㎡叭，重度为半3920N/艾m3摆，泊松比柏为邦0.3。 挨建模叭：本实验笆建立巴了爸以艾6柏*6爱m扒为挨底白，以俺3凹m白为一楼的两楼扳小洋房模型瓣，白如下图所示绊(颁d安)拌所示拜，白用佰上述实验参数胺用作实验建模盎基础，本实验捌采用班有限元分析，佰对模型采取施袄加按静力荷载阿(跋图安e柏)癌，施加地震波白(办图案f癌)八，罢模拟耙其懊在荷载和地震佰波的作用下的爱工作状态和破蔼坏机理版，然后凹进行数据统计岸。 盎 暗 图肮(拜d板）佰 背 版 图斑(袄e疤) 八 罢 案图吧(碍f碍) 隘实验班数据胺:埃本安实验分别对拜木结构案进行了地震波凹加载和静荷载版加载，本实验翱对袄梁的静荷载为耙1800肮KN白，在凹静荷载为巴1800KN胺时胺，袄木结构作为埃一种弹性材料罢，盎表现唉出一定佰的弯百曲鞍状态，氨本实验百采用霸地震波盎的频率为癌0.02巴s拌的时程函数鞍，昂最大凹峰值处加速度板为阿7岸48.89拜。暗 地震波形图 稗实验爱结果艾分析哎（澳处于最大地震绊波败时癌） 罢2伴-2按方向阿的艾弯矩疤图 肮2摆-2背方向弯矩敖包络图和弯矩俺数值包络图 胺3-3扮方向耙当的啊弯矩图 爸3绊-3澳方向傲的肮弯矩芭包络图百和弯矩爱包络数值图 般部分节点受力奥表格，共划分胺156巴个节点碍，暗所8866（中国体育）股份有限公司以只选出部芭分 隘木结构和傲钢结构俺的对比 皑从以上实验记般录，我们可以绊看到木结构的皑变形虽然比

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