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如何看待CLT的抗震耐久性能夠從眾多建筑材料中脫穎而出的?

2024-04-30 17:16:05

什么是CLT?

正交膠合木(CLT,全稱為Cross-laminated Timber),是由相互交錯(cuò)的層板膠合而成,在兩個(gè)方向均有很好的力學(xué)性能,其高強(qiáng)度的承重能力可以用來(lái)替代混凝土材料,可用作建筑墻體、樓板等。CLT為現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑提供了更多可能,被廣泛應(yīng)用于多層或高層的商業(yè)建筑、辦公建筑和居住建筑中。

正交膠合木

CLT抗震耐久,你怎么看?

1、木材本身即是很好的抗震材料。地震中地震施加于建筑的力和建筑物的自重成正比,越重的建筑越容易遭到破壞。CLT因?yàn)榫哂懈叩膹?qiáng)度重量比,自重一般比其它類型的建筑材料重量輕,是混凝土建筑的平均七分之一。這一天然的優(yōu)勢(shì),讓其在地震中能夠達(dá)到很好的抗震表現(xiàn)。

2、地震產(chǎn)生的側(cè)向力會(huì)使建筑物扭曲,使墻體變形(不再方正)。采用CLT正交組坯結(jié)構(gòu),具有較好的尺寸穩(wěn)定性和地震時(shí)有效的抗變形能力。在可能發(fā)生強(qiáng)震的地帶,可使用較厚的結(jié)構(gòu)面板,較多或較大的釘子,形成有效的抗側(cè)力體系,以增強(qiáng)墻體的剛度和抗變形能力。基于目前一系列的來(lái)自全球各地的研究數(shù)據(jù)以及半靜態(tài)的振動(dòng)臺(tái)測(cè)試,CLT墻板被證明能提供有效的抗側(cè)向荷載,不會(huì)發(fā)生殘余變形。將鋼制連接片通過(guò)釘或螺栓加固用以連接CLT墻板和樓板能夠被證明達(dá)到足夠的抗震性能。當(dāng)額外加上抗拉緊固件能夠再進(jìn)一步的提升建筑整體的抗震性能。這里我們不推薦在抗震級(jí)別較高的地區(qū)使用斜釘連接樓板和墻體。

3、砌體和混凝土等建筑材料需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)及細(xì)部處理,才能保證較好的抗震性能。與這些材料相比,木結(jié)構(gòu)體系得天獨(dú)厚,具有較好的延性。延性是指建筑結(jié)構(gòu)可以屈服、變形而不倒塌的能力。在經(jīng)受地震這種突然荷載時(shí),房屋具有一定的柔性是最為理想的,因?yàn)槿嵝钥梢栽试S房屋耗散部分能量。CLT木結(jié)構(gòu)建筑眾多的釘節(jié)點(diǎn)等連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)使建筑具有十分有效的延性。測(cè)試建筑具有良好的延性和耗能能力,主要受益于連接節(jié)點(diǎn)。比如,在一項(xiàng)研究中,研究者在日本三木市世界上最大振動(dòng)臺(tái)測(cè)試了一棟7層CLT建筑,即使在14次連續(xù)地震后,建筑僅受到較小的結(jié)構(gòu)損壞。假使實(shí)際建筑受到相同的地震作用,震后修復(fù)也非常容易。

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