【摘要】：求解軸心受壓木構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)是在木結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可避免會遇到的問題。我國《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50005中給出的穩(wěn)定系數(shù)計算式只適用于方木原木,而不適用于規(guī)格材、膠合木等現(xiàn)代木產(chǎn)品。本文通過理論推導(dǎo)并且將我國規(guī)范與美國木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范進行對比,論證了《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50005中穩(wěn)定系數(shù)計算式不適用于現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文通過軸心受壓試驗得到樹種為SPF,等級為NO.2,截面為2×6與2×8(in.)的規(guī)格材彈性模量、初彎曲幅值以及在不同長細比下荷載-位移曲線。本文從已完成失穩(wěn)試驗加載的試件兩端截取固定長度構(gòu)件,進行抗壓強度試驗,得到每一失穩(wěn)試件的抗壓強度。本文采用試驗參數(shù)對每一試件進行數(shù)值模擬,得到荷載-位移曲線,將試驗結(jié)果與模擬結(jié)果進行對比,驗證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。通過對試驗結(jié)果與模擬結(jié)果的統(tǒng)計分析,得到木構(gòu)件軸心受壓規(guī)律,確定利用統(tǒng)計學(xué)方法進行研究,并且得到相關(guān)參數(shù)分布規(guī)律。本文通過隨機有限元數(shù)值分析,獲得不同尺寸、不同等級以及不同樹種規(guī)格材的穩(wěn)定承載力統(tǒng)計數(shù)據(jù),經(jīng)分析整理得到每種情況下的柱子曲線。通過理論推導(dǎo)提出了適用于方木原木同時也適用于規(guī)格材的穩(wěn)定系數(shù)計算式基本形式,利用隨機有限元數(shù)值分析得到的柱子曲線進行擬合,得到穩(wěn)定系數(shù)計算式具體系數(shù),文章最后通過計算實例驗證了公式的正確性。文中提出的穩(wěn)定系數(shù)計算式很好地解決了現(xiàn)階段《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50005中計算公式存在的問題,與此同時也為我國今后木構(gòu)件受壓問題的研究提供了參考。
文內(nèi)圖片：
圖片說明： 由于 × 和 × 的規(guī)格材厚度都為 38mm，所以當(dāng)兩種規(guī)格的試件長時，對應(yīng)的長細比也相同，失穩(wěn)破壞模式也類似，，長度 mm 的試件受壓面出現(xiàn)明顯的褶皺，如圖 2-5a 所示。長度 mm 的試件卸載后有殘余變形，如圖 2-5b 所示。而其他長度的試件卸載后殘余變形則不明顯。細比下的失穩(wěn)模式如圖 2-6 所示。
文內(nèi)圖片：
圖片說明：各長度試件失穩(wěn)模式
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU366.2

【共引文獻】

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本文編號：2513917