針對日本民眾最關(guān)心的木質(zhì)結(jié)構(gòu)的抗震性能,有關(guān)專家學(xué)者開展了大量的研究,開發(fā)出了多種減震和免震裝置。目前在木質(zhì)結(jié)構(gòu)住宅中使用得較多的是,利用橡膠吸震的減震裝置。經(jīng)實(shí)物振動臺試驗證明:這種減震裝置最多可吸收地震50%的能量。梁柱式過去不使用斜撐,也很少使用金屬加強(qiáng)件。但現(xiàn)在的研究表明:斜撐對增強(qiáng)梁柱的抗震能力具有十分重要的作用。因此,現(xiàn)在的梁柱普遍使用了斜撐和金屬加強(qiáng)件。梁柱式的榫槽和榫頭由專用數(shù)控機(jī)床加工,加工精度高,也進(jìn)一步提高了其抗震能力。
從北美引進(jìn)的輕型,通常是在規(guī)格材組成的木框兩面,采用釘子固定結(jié)構(gòu)膠合板,不使用膠黏劑,木框里面一般也不填充材料;而日本的輕型開始膠和釘并用,并在木框中填充難燃、絕熱材料。
日本對大截面集成材結(jié)構(gòu)的聯(lián)接,亦進(jìn)行了大量的研究,內(nèi)容包括:螺栓孔的大小、位置對聯(lián)接強(qiáng)度的影響。開發(fā)了在LVL梁、柱上,采用異型鋼材與環(huán)氧樹脂形成剛性結(jié)合的聯(lián)接方式。目前集成材主要采用金屬件聯(lián)接,正在開發(fā)采用強(qiáng)化LVL板材和強(qiáng)化LVL圓棒,結(jié)合膠接、金屬件的聯(lián)接方式。
在木質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,過去基本上是根據(jù)建筑標(biāo)準(zhǔn)選擇材料、尺寸和結(jié)構(gòu)形式,設(shè)計出來的木質(zhì)結(jié)構(gòu)能保證其規(guī)定的抗震性能,但由于材料性能的偏差、加工精度等原因,其可靠性并不一定很高。自2000年建筑標(biāo)準(zhǔn)修改后,許多企業(yè)開始通過試驗和計算來設(shè)計木質(zhì)結(jié)構(gòu),使其能滿足要求的抗震能力;還可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行個性化設(shè)計,可靠性更高。
另外,對木質(zhì)結(jié)構(gòu)部件的朽化程度檢測,通風(fēng)防潮、氣密性、耐久性、隔音性,部件交換,解體木質(zhì)結(jié)構(gòu)的再使用、再利用等,也進(jìn)行了諸多研究。
新建的木質(zhì)結(jié)構(gòu)住宅普遍安裝了具有熱交換功能的換氣裝置和太陽能發(fā)電裝置,保證了室內(nèi)空氣的質(zhì)量,能源基本自給,達(dá)到了節(jié)能和保護(hù)環(huán)境的目的;不再使用燃?xì)鉅t灶,而普遍采用電磁爐,減少了火災(zāi)隱患。基于社會強(qiáng)烈要求打破既存框架、吸收各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),選擇最適合日本木材供給、住宅生產(chǎn)體系、氣候條和居住方式的新型木質(zhì)結(jié)構(gòu),成為日本木質(zhì)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。內(nèi)容包括:以國產(chǎn)材為主要原材料,發(fā)揮傳統(tǒng)梁柱式結(jié)構(gòu)的柔軟性和地域適應(yīng)性,借鑒輕型的規(guī)格材系統(tǒng)組合方法,發(fā)揮工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率和板件使用技術(shù),研究集成材作為梁柱材料的合理性。今后的木質(zhì)結(jié)構(gòu)住宅具有高的隔熱性,容易創(chuàng)造出可變空間,可再使用/再利用率高,抗震能力強(qiáng),能源自給。
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