智利辐射松层压木抗震研究启动:探索地震区高层建筑新可能
来源:木材之家
2025-07-16 11:03

  智利高层建筑的结构材料选择正迎来一场创新性探索。圣地亚哥的研究人员正聚焦本地辐射松制成的层压木,通过多尺度计算建模与振动台测试,验证其在混合建筑中替代钢和混凝土的可行性。这项由圣地亚哥天主教大学(USACH)土木工程系埃里克・萨瓦德拉博士领导的研究,旨在为地震频发区的木结构高层建筑奠定科学基础,让本土木材在抗震安全与可持续性上实现突破。



  研究的核心目标是解锁智利辐射松的结构潜力。作为该国最常见的森林树种,辐射松因低重量、高刚性和易获取性,被视为可持续结构解决方案的理想候选。萨瓦德拉博士解释,辐射松的微观结构复杂,包含孔隙率、水分等独特特性,“从计算建模角度看,充分捕捉这些细节是精确预测其地震行为的关键”。与钢、混凝土等传统材料相比,木材制造过程碳排放更低,且具备碳封存能力,设计合理时还能通过表面碳化实现防火性能,这些优势让辐射松在绿色建筑趋势中更具竞争力。

  研究采用 “建模与实验双轨并行” 的创新路径。作为 Fondecyt Regular 项目的一部分,研究将开发高保真多尺度计算模型,从木材的小尺度内部结构(如孔隙率、含水量)入手,逐步扩展到 CLT 梁、柱、墙等 larger 结构尺度;同时,振动台实验将模拟层压木与钢筋混凝土混合结构在极端地震下的表现,包括单层和多层建筑的动态响应。“这些测试在智利是开创性的,” 萨瓦德拉博士强调,通过建造大型多层结构并再现地震效果,将推动该国结构工程领域的重大进步。

  项目分阶段推进,聚焦关键技术突破。第一阶段将重点分析木 - 木、木 - 混凝土接头的结构连接件 —— 这些是混合建筑性能的 “薄弱环节”,直接影响整体抗震能力;同时启动多尺度模型开发,先精准模拟木材的小尺度行为。随着研究深入,数值建模将覆盖更大结构单元,模拟结果将与新的实验测试数据对比验证,最终通过振动台测试还原真实地震场景。萨瓦德拉博士坦言:“真正的挑战是提供有实际价值的结果,指导结构设计与施工,这正是项目的核心贡献所在。”

  这项研究的意义远超实验室范畴。智利作为地震高发国家,对建筑抗震性能的要求极为严苛,而木材若能通过测试证明其结构可靠性,将为高层建筑带来 “绿色 + 安全” 的双重优势。从减少碳排放到利用本土资源,从优化抗震设计到推动木结构创新,辐射松层压木的抗震研究不仅关乎一种材料的应用,更关乎地震区建筑理念的升级。随着实验与建模的推进,智利或许将为全球地震区的可持续建筑提供 “木材抗震” 的新范式。想了解更多木业信息,欢迎关注木材之家mucaihome.com。

免责说明:文字来源于木材之家原创,如图片涉及版权问题,请版权方与本网站取得联系。