轻型木结构夹板剪力墙钉连接节点施工技术解析

轻型木结构夹板剪力墙钉连接节点施工技术解析

陈晓虎

广东电白建设集团有限公司广东茂名525000

摘要：轻型木结构的房屋当中剪力墙作为重要的构件内容，保障其连接的坚固度，这就需要注重钉连接节点施工质量的控制，具体的施工操作当中要按照我国的木结构设计规范要求，以及轻型木桁架技术规范等要求落实。本文主要从理论层面就轻型木结构夹板剪力墙钉连接点施工技术进行展开探究，希望能从各相关理论的探究下，为实际施工提供相应参考依据，保障工程施工顺利开展。

关键词：剪力墙；轻型木结构；钉连接节点

0.引言

木结构的建筑施工在我国得到了进一步发展，木框架剪力墙作为轻型木结构房屋比较关键的抗侧力构件，能有效抵抗地震以及风荷载造成的侧向力，所以这一构件对保障木结构的建筑安全发挥着关键作用。在具体的轻型木结构夹板剪力墙钉连接节点的实际施工中，就要能从这一环节加强质量的控制，从整体上提升施工质量。

1.轻型木结构夹板剪力墙

轻型的木结构主要是通过规格材以及木基结构板材，进行钉合形成剪力墙以及屋盖组合，而木框架剪力墙是轻型木结构当中比较关键的构件内容，能有效传递竖向荷载达到地基，同时也要承担风侧向荷载以及地震侧向荷载[1]。对于夹板剪力墙和轻型木结构的剪力墙相比有着不同之处，主要是墙体通过双层墙骨柱以及三层面板排列形成，构成材料和标准剪力墙相同，在墙骨柱以及面板的排列组合下提高抗侧性能，木质结构板夹在两侧排列的墙骨柱中间，在轴向旋转直角的情况下使其宽面和木质结构相连接。

标准的剪力墙骨柱窄面和木质结构板相连接，夹板剪力墙结合的方式的不同之处是增加了钉子和面板边缘距离，这样就能有阵雨防止墙体由于面板撕坏造成的破坏，能有效提供大抗侧力。夹板剪力墙在结合中钉子钉帽以及中间夹芯板是隔开的，这样避免了钉帽穿透面板所造成的破坏问题发生。夹板剪力墙的构造如下图1所示[2]。

图1夹板剪力墙的构造示意图

2.轻型木结构夹板剪力墙钉连接节点施工试验及控制要点

2.1施工试验准备材料

轻型木结构夹板剪力墙钉连接节点施工质量的控制，要选择科学化的方案加以落实，为能保障钉连接节点施工顺利开展，这就需要针对不同的夹芯板结合钉连接节点试件不同做相应试验，从而为后续的施工质量控制打下坚实基础。试验所需要的材料中夹板剪力墙通过进口定向刨花板，厚度分别为9mm,12mm,15mm，选择SPF规格材，界面的尺寸在39×90mm，抗弯强度在75.3MPa，使用的钉子运用苏州黄家钉，尺寸长度是83mm，直径是3.8mm，另一长度是64mm，直径是3.2mm[3]。83mm长度的钉子抗弯屈服强度在789.62MPa,相关板材的参数信息科通过下表1进行参照。

表1板材参数参照表

2.2施工试验加载的方案落实

从实际试验用夹具设计来看，夹板木剪力墙结构钉节点的强度大，通过一般的装置很难稳定夹持试件，在具体加载的时候很容易出现规格材翻转的情况，这就无法测量钉节点荷载位移相关参数信息。所以在试验设计中就要能配套力学试验机，标准钉节点试件通过运用这一装置，配置长螺栓以及垫板就能操作。试验方案的落实中，由于我国木结构标准规范还没有完善建立，缺乏完善的钉节点试验标准，所以要按照国外的相关标准，依照ASTMD1761一12的试验标准操作，钉节点单调加速设定2.54mm/min，结合具体的于鏊求设计夹板剪力墙钉节点试验用夹具，通过安装电子力学万能试验机垂直拉伸试验，在荷载最大化的时候，下降最大荷载80%，或者是试件没有下降最大荷载80%发生破坏的时候就要终止试验[4]。

2.3施工试验结果分析

通过实际的试验操作后发现，夹板剪力墙钉节点破坏由于板材厚度不同也有着不同的结果，如9mm厚度的夹板剪力墙钉节点试件破坏主要是撕裂为主，具体的加载时候OSB持续撕裂，裂纹扩展到板材底部，造成试件的破坏。钉子发生弯曲的状况下，加载结束保持数据。进一步的深化加载，把SPF规格和OSB进行完全分离，出现了面板被钉子剪坏的状况，钉子没有出现弯曲，SPF板材也无出现变形的状况，主要是由于OSB板材比较薄，所以板材出现压溃造成裂纹的进一步扩大[5]。

而在对12mm板材厚度的试验中，OSB夹板剪力墙钉点试件加载时候面板被钉子剪切，在面板出现的裂纹进一步扩展到剪力墙边缘的时候结束加载。然后把SPF和OSB材料进行分离，出现钉子有稍微弯曲的情况，试件破坏形态是钉杆对OSB实现剪切，被剪坏压溃。另外，对于15mm厚度的OSB夹板剪力墙钉点试件破坏主要是钉子拔出以及钉子的弯曲，由于板材的厚度厚，钉子在钉入的深度上比较有限，所以面板抗剪力就会增大，钻孔的周边木材被钉杆压溃。

2.4轻型木结构夹板剪力墙钉连接节点施工注意要点

轻型木结构夹板剪力墙钉连接点的实际施工当中，为保障整体施工质量，这就需要把握好要点，对各个影响因素加强重视。从以下几点加强进行参考：

其一，注重面板及基材对钉节点性能产生的影响。夹板剪力墙钉连接节点实际施工当中的质量，会受诸多层面因素的影响，所以在面板以及基材因素方面要充分重视。其中材料的密度对钉节点性能效应的影响比较突出，钉节点承载力以及刚度和木材密度有直接联系，密度增加承载力以及刚度就会随之而增加[6]。轻型木结构的钉连接形式，钉连接承载力以及刚度和木材密度呈现出正比的关系。

其二，节点结合形式产生的影响。钉连接节点施工质量的影响因素中，节点几何形式所造成的影响也比较突出，钉入方式以及边端间距等各方面的因素，都会对钉连接节点施工的质量产生影响。木结构钉连接中的钉入方式不同，如直钉连接钉节点性能就要比斜钉连接性能优越，而完全钉入就要比不完全的要好，所以在钉入方式的选择方面也是比较关键的。

其三，钉规格型号对钉节点性能产生的影响。轻型木结构剪力墙钉连接节点施工中要注重钉规格型号的选择，不同材料以及长度和直径的钉对钉节点性能也会造成不同影响[7]。如镀金属成钉连接承载性能就要比一般的圆钉连接高，在运用环纹钉单剪钢木接头过程中发现，抗侧以及抗拔承载力在钉杆的长度增加下而不断的增大。

3.结语

总而言之，轻型木结构夹板剪力墙钉连接节点施工中，要能对连接节点施工的过程和性能影响因素有充分的了解认识，才能真正为具体的施工质量控制打下坚实基础。通过从实际的施工操作来看，按照标准要求进行落实，就能保障施工顺利开展。

参考文献：

[1]李健,李户晓,王冬冬,刘才玮.双钢板组合剪力墙施工应力实测与分析[J].建筑钢结构进展2019(22)：04.

[2]程玉兰.全预制装配整体式剪力墙结构节点连接施工技术探究[J].科学技术创新,2019(22)：86-87.

[3]黄梅.框架剪力墙结构建筑施工技术的应用[J].居舍,2019(21)：56.

[4]王磊.建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术重点分析[J].智能城市,2019,5(13)：179-180.

[5]张伟,曹一品,黄应仲.超高层建筑钢板剪力墙施工技术[J].中国港湾建设,2019,39(07)：65-69.

[6]罗鹏.基于高层剪力墙结构建筑的钢筋施工技术及质量控制措施[J].佳木斯职业学院学报,2019(07)：239-240.

[7]董伟博,高颖,于志明,袁廷阁.轻型木结构夹板剪力墙钉节点试验研究[J].建筑结构,2018,45(06)：54-57+92.