近日,公司陈佳炜老师以第一作者身份在土木工程领域国际著名期刊《Engineering Structures》(中科院1区,Top期刊)发表题为“Full-scale shaking table tests of cross-laminated timber structures adopting dissipative angle brackets and hold-downs with soft-steel and rubber”的研究论文荣获该期刊2024年度最佳论文奖。该成果由公司与同济大学、日本西工业大学合作完成,公司为第一完成单位。研究成果得到了国家自然科学基金资助。
正交胶合木结构是近年来受全球范围关注的新型低碳结构体系之一,具有装配化程度高、抗侧力刚度大、抗火性能好等诸多优势,但现阶段常用的金属抗剪和金属抗拉连接件存在损伤模式不合理、耗能与变形能力不足等提升空间,限制了其在高烈度区的推广应用。
为此,论文基于前期研发的新型“软钢+橡胶”双重耗能抗剪和抗拉连接,对双重耗能连接正交胶合木结构足尺模型开展了模拟地震振动台试验研究。试验采用El Centro波、汶川波、上海人工波与Turkey波,峰值加速度由0.035g逐级增大至0.80g,获取了足尺结构的动力特性和地震响应,揭示了结构损伤机制与性能演化规律,并基于OpenSees弹塑性有限元模型验证了其相较于普通金属连接正交胶合木结构的抗震韧性优势,结果表明:得益于耗能连接良好的消能减震性能,整体结构损伤主要集中于耗能连接,结构最大层间位移角为1/60,最大阻尼比可达13%,总体上实现了9度罕遇地震下连接可更换、结构可修复性能目标。研究成果为耗能连接正交胶合木结构的研究与应用提供了技术支撑。
足尺模型振动台试验 | |
结构损伤模式 |
据悉,2024年度《Engineering Structures》的投稿量超过一万篇,获奖论文由全年发表的近两千篇论文中经多次评审精选而出,其中年度最佳论文仅3篇(亚太地区、欧洲地区、美非地区各一篇)。
供稿、供图:陈佳炜;初审:李强;审核:柳任飞;编辑:许历隆