自攻螺钉增强胶合木梁柱螺栓节点的抗弯承载力计算

孙洪锋 陆伟东，* 赵康斌 范 宁

(1．南京工业大学土木工程学院，南京211800;2．南京园林经济开发有限责任公司，南京211800;3．南京城南历史街区保护建设有限公司，南京211817)

1 引言

木材因天然尺寸有限或结构受力构造的需要，用拼接、接长和节点连接等方法将木料连接成构件和结构，其中节点是结构得以连贯的依据、造型得以塑造的基础，因此对木结构节点的研究尤为重要。木结构节点主要有金属节点、胶合节点和榫卯节点，由于木材纹理容易撕裂的特性，胶合木梁柱螺栓－钢填板节点通常只发挥了抗弯承载力的40% ～60%，胶合木梁柱螺栓－钢填板节点抗弯时，木材横纹承受螺栓大部分压力，从而造成节点的脆性破坏［1－3］。国外针对木构件增强加固的研究从20世纪60年代开始，目前增强材料的类型主要有金属类，如金属板、金属棒和钢丝等;碳纤维类，如CFRP、GFRP和AFRP等，近年来进行自攻螺钉增强木结构的研究逐渐兴起。

本文在前人关于木结构螺栓节点研究基础上对自攻螺钉增强胶合木梁柱螺栓－钢填板节点进行抗弯承载力的理论推导，结合Johansen屈服模式与欧洲规范［4］，以自攻螺钉承受螺栓处木材全部横纹压力的概念，推导出节点的抗弯承载力公式，最后通过与节点的实测值比较，说明了该公式的准确性。

2 抗弯计算

螺栓－钢填板节点破坏模式主要有三种情况即Johansen屈服模式:破坏模式Ⅰ、破坏模式Ⅱ、破坏模式Ⅲ，如图1所示，分别对应螺栓刚直、螺栓一个塑性铰、螺栓两个塑性铰［5］三种情况。……