钢木混合结构设计理论与方法_李征何敏娟著.pdf

木结构设计理论与实践丛书钢木混合结构设计理论与方法李征何敏娟著中国定筑工业出板杜前言近年来，随着对建筑业可持续发展和建筑装配化的推动，业内对钢结构和木结构的应用发展越来越重视。木材资源最可再生，墙体保温性能好；钢木材料均可循环利用、工厂预制和现场组装、可实现绿色施工；且钢木结构重量轻、韧性好，抗震能力强。基于钢结构和木结构的众多优越特点，提出了一种可适用于多高层结构体系的钢木混合结构。木楼（屋）盖与钢框架梁组成水平抗侧力体系、木剪力墙与钢框架组成竖向抗侧力体系，这种体系充分发挥钢木材料各自的优势和特点，不失为一种受力合理、经济性好、可持续的新型结构体系。目前，国内外对这类新型钢木混合结构体系的结构性能研究较少，尚无适用的设计标准。本书基于对该类结构开展的大量研究工作提出了设计方法。研究主要内容包括钢木混合结构抗侧力体系性能、钢木混合楼（屋）盖的平面内受力性能以及钢木构件间的连接方式及对结构抗侧力性能的影响；进行了钢木混合墙体试验、单层钢木混合结构拟静力试验、四层钢木混合结构整体振动台试验等大量试验工作；对连接、墙体、楼（屋）盖及结构整体等进行了全面的数值模拟计算；采用易损性分析方法和响应面法对钢木混合抗侧力体系的地震可靠度进行了分析。这些研究成果为钢木混合结构设计方法奠定了重要的理论基础。本书对钢木混合结构体系设计、受力特点及分析方法、构造要求等方面进行了系统介绍，以期对投资方进行工程决策、设计师进行工程设计、管理部门进行工程审批，以及相关工程技术人员从事项目建设与管理有所帮助。本书共分八章，第一章对结构形式及优点、受力特点、研究与应用展望进行了概述；第二章规定了水平和竖向荷载计算假定、结构的重要设计参数以及相关参数的确定方法；第三章和第四章分别介绍了钢框架和木剪力墙的计算、构造要求和结构抗侧刚度确定方法；第五章阐述了钢木混合楼（屋）盖的特点、水平荷载转移能力、剪切位移角、构造及连接，并通过工程实例和试验研究进一步描述了该种楼（屋）盖体系的受力特征；第六章介绍了钢框架与木剪力墙的连接特点、计算及构造措施，并通过对单层钢木混合结构拟静力加载试验分析了不同连接方式下钢木混合墙体的抗侧力性能；第七章通过钢木混合结构抗侧力体系试验、带阻尼器的钢木混合结构框架剪力墙抗侧性能试验、四层钢木混合结构振动台试验，闸述了钢木混合结构的整体抗侧力性能：第八章结合设计案例介绍了钢木混合结构的设计方法。本书由同济大学李征副教授和何敏娟教授合作完成。内容融合了团队近年来的大量研究成果，许多研究生参与了试验和数值模拟计算，博土研究生王希珺、罗琪对文字工作付出了很多努力，在此一并表示感谢。本书研究工作获得多个科研项目资助，本书出版得到加拿大木业协会的经费支持，也表示衷心感谢。限于作者时间和水平，书中谬误在所难免，敬请读者指正。李征何敏娟2018年10月于同济园3