正交胶合木建筑的抗震性能
Seismic performance of cross-laminated timber budings
1.介绍
正交胶合木(CLT)是一种创新的木材产品，20多年前在奥地利和德国首次开发，此后在欧洲的住宅和非居住应用中越来越受欢迎。该系统采用交叉叠层实木板，用于预制墙板和楼板，具有许多优点。交叉分层工艺提供了改进的尺寸稳定性的产品，允许预制长楼板和单层墙。窗户和门的开口可以使用先进的计算机数控(CNC)机器预先切割。CLT板易于加工，并装配普通工具。即使对于非高技能的工人来说，快速安装坚固耐用的结构也并非不可能。良好的隔热性能和良好的防火性能使得木材结构的大量增加成为可能。在欧洲的使用经验表明，该系统具有推广的可能性，特别是对于中高层建筑。尽管CLT在北美迄今很少被使用，但它可以作为一种可行的基于木结构的结构解决方案，用于加拿大和美国的城市和郊区中心进行的密集化持续性建设。为了获得广泛的接受和普及，CLT作为一种结构系统在北美规范中需要大力推广。
由于这些原因，加拿大林产品研究院FPInnovation的木材产品部门进行了一个多学科的研究项目，以确定典型的CLT结构的结构特性。项目的重要组成部分之一就是量化与解释水平理论板结构的抗震能力,包括根据《加拿大国家建筑规范》这一章对抗震设计的力修正因子(R-factors)的发展，在测试中，我们总结出了一系列的准静态单向和循环测试的结果。这是在北美进行的第一次测试。接下来是对不同结构系统中的修正因子的发展或评估以及潜在可用方法的调查，同时结合了欧洲有关CLT作为结构体系的一些发现。最后，根据现有的信息，对加拿大国家建筑规范中适合的CLT结构的抗震设计的力修正因子进行了保守估计。
2.前期研究
在意大利的SOFIE项目中，最全面的研究是量CLT结构在轻微和中等地震作用下的表现。该项目由意大利国家研究委员会的树木和木材研究所(CNR-IVALSA)与日本国家地球科学与灾害预防研究所(NIED)、静冈县大学和日本建筑研究所(BRI)合作进行。测试程序包括对连接的测试；在不同的连接和开口布局的CLT墙面板上的平面循环测试(Ceccotti et al.2006)；对3层、7米x7米和10米高的不同地震(Ceccotti和Follesa, 2006)进行振动台试验。最后，在日本Miki的E-Defense设施进行了一系列全面的振动台测试。
对CLT墙板的准静态试验结果表明，该连接的布置和设计对墙体的整体性能有很大的影响(Ceccotti et al.， 2006)。磁滞环的平均粘性阻尼为12%。与循环测试相似，伪动态测试表明，构建系统有较大的刚度，但具有一定的延展性（Lauriola和Sandhaas, 2006)。
图1 在日本筑波的NIED实验室，三层的CLT房间测试。
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