第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 建筑业节能减排的需求 1
1.1.2 木结构建筑的抗震性能 2
1.2 国内外木结构建筑的应用概况 5
1.3 国内外木结构建筑的研究进展 10
1.4 多层钢木混合结构体系 16
1.4.1 多层钢木混合结构体系 16
1.4.2 水平向结构体系 16
1.4.3 竖向抗侧力体系 18
1.5 研究意义和研究内容 19
第2章 材料性能及连接节点试验研究 22
2.1 钢材材料性能试验 22
2.2 板材材料性能试验 23
2.3 面板钉连接节点性能 25
2.3.1 钉子力学性能试验 25
2.3.2 国内外有关钉连接节点的研究 26
2.3.3 钉连接节点试验 29
2.4 钢木螺栓连接节点性能 35
2.4.1 钢木螺栓连接节点研究现状 35
2.4.2 钢木螺栓连接节点的破坏模式 38
2.4.3 钢木螺栓连接节点试验 40
2.5 本章小结 42
第3章 钢木混合结构抗侧力性能试验研究 44
3.1 引言 44
3.1.1 木剪力墙试验研究概况 44
3.1.2 钢框架填充墙体系试验研究概况 47
3.2 钢木混合结构抗侧力性能试验设计 49
3.2.1 研究目的 49
3.2.2 模型制作和安装 49
3.2.3 试验设备 52
3.2.4 加载制度 55
3.2.5 数据获取 57
3.3 试验结果 59
3.3.1 试验现象和破坏模式 59
3.3.2 初始刚度 67
3.3.3 荷载-位移曲线 68
3.3.4 结构耗能和刚度退化 69
3.3.5 骨架曲线分析 73
3.4 钢框架与木剪力墙的协同工作性能分析 75
3.5 本章小结 79
第4章 钢木混合结构数值模拟 81
4.1 木剪力墙的理论分析方法 81
4.1.1 传统力学分析方法 81
4.1.2 有限元模拟方法 82
4.1.3 木剪力墙中钉连接的模拟 84
4.2 木剪力墙数值模拟 88
4.2.1 精细化数值模型 88
4.2.2 基于ABAQUS特殊单元子程序开发 91
4.2.3 简化数值模型及其校核 94
4.3 钢木混合结构数值模拟 96
4.3.1 单元选择 96
4.3.2 边界条件与求解方法 97
4.3.3 分析结果 99
4.4 本章小结 101
第5章 钢木混合抗侧力体系参数分析 103
5.1 基准墙体 103
5.2 参数选取 104
5.3 数值模型建立 105
5.3.1 钢梁柱连接节点模拟 106
5.3.2 内填木剪力墙模拟 107
5.3.3 边界条件和加载制度 107
5.4 分析结果 109
5.4.1 抗侧刚度 110
5.4.2 木剪力墙与钢框架的相对刚度比 112
5.4.3 钢梁柱节点刚度 114
5.4.4 钢木连接 115
5.4.5 钢木混合抗侧力体系的高宽比 116
5.5 非线性动力时程分析 117
5.6 本章小结 119
第6章 钢木混合抗侧力体系地震可靠度分析 121
6.1 引言 121
6.1.1 结构可靠度分析的基本内容 121
6.1.2 结构可靠度分析方法 122
6.1.3 木结构地震可靠度研究概况 125
6.1.4 钢框架结构地震可靠度研究概况 126
6.2 钢木混合抗侧力体系的性能目标 127
6.3 增量动力分析 133
6.3.1 分析对象和数值模型 133
6.3.2 地震记录选取 135
6.3.3 地震记录调幅 136
6.4 基于易损性的地震可靠度分析 137
6.4.1 极限状态方程 137
6.4.2 层间位移峰值累积分布曲线 138
6.4.3 易损性曲线 140
6.4.4 地震灾害分析 141
6.4.5 可靠度指标和失效概率计算 143
6.5 基于响应面法的地震可靠度分析 144
6.5.1 结构功能函数 145
6.5.2 响应面建立 146
6.5.3 可靠度指标和失效概率计算 149
6.6 钢木混合抗侧力体系基于概率的设计方法 151
6.6.1 现行设计方法的不足 151
6.6.2 结构设计性能目标 153
6.6.3 性能曲线 155
6.7 本章小结 158
第7章 结论与展望 161
7.1 主要研究内容及结论 161
7.1.1 钢木混合结构抗侧力性能试验研究 161
7.1.2 钢木混合结构数值模型开发 162
7.1.3 钢木混合抗侧力体系参数分析 162
7.1.4 钢木混合抗侧力体系地震可靠度研究 163
7.2 展望 164
参考文献 166
后记 183