目前,隨著我國(guó)政府對(duì)節(jié)能環(huán)保的日益重視,膠合木材料作為一種綠色環(huán)保材料必將具有良好的應(yīng)用前景。膠合木是現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)主要材料,它具有強(qiáng)度高、構(gòu)件尺寸與截面形狀不受限制、實(shí)現(xiàn)劣材優(yōu)用、受力性能好、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但是由于膠合木的材料特性問題,膠合木梁在荷載作用下通常發(fā)生底部受拉破壞,而上部材料的抗壓強(qiáng)度卻沒有得到充分利用。其次,純膠合木梁的承載力低、變形較大,不一定能滿足實(shí)際需要。針對(duì)上述問題,本文以鋼板/FRP板作為增強(qiáng)材料,并構(gòu)造出一種層疊梁?jiǎn)卧獊硌芯夸摪?FRP板增強(qiáng)膠合木梁的受力性能。本論文研究工作和結(jié)論如下:以Timoshenko梁理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)出了Timoshenko層疊梁形函數(shù),然后使用Timoshenko’s層疊梁函數(shù)作為鋼板/FRP板增強(qiáng)膠合木梁?jiǎn)卧男魏瘮?shù)。并根據(jù)膠合木的構(gòu)造特點(diǎn),建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的兩節(jié)點(diǎn)層疊梁?jiǎn)卧�。使用建立的層疊梁?jiǎn)卧軌蚰M淺梁和中深梁,單元模型也可有效避免剪力自鎖現(xiàn)象,同時(shí)建立的單元中考慮了材料非線性和幾何非線性性質(zhì)。將該位移插值函數(shù)代入幾何方程中獲得應(yīng)變矩陣,然后再采用T.L格式求得切線剛度矩陣,最后成功的建立了鋼板/FRP板增強(qiáng)膠合木梁的有限元模... 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：113 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

故宮太和殿

第一章 緒論木材是世界上一種影響深遠(yuǎn)的建筑材料，也是中國(guó)傳統(tǒng)的建筑材料。我國(guó)的木建筑有著幾千年的發(fā)展歷史，最早的木結(jié)構(gòu)是使用木柱和茅草建成的茅草房，這類木建筑可追溯到半坡仰韶文化時(shí)期，到秦、漢時(shí)期，傳統(tǒng)建筑的木結(jié)構(gòu)（椽，斗拱，枋等）已經(jīng)在多樣化的基礎(chǔ)上形成了最基本的模式[1]。在唐代，山西五臺(tái)山佛光寺大殿反應(yīng)了木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展到了成熟時(shí)期。宋朝時(shí)期，李誡作著作的《營(yíng)造法式》對(duì)于建筑的選材、骨架、尺寸都有詳細(xì)周全的規(guī)定，是一本關(guān)于中國(guó)建筑設(shè)計(jì)與施工的指導(dǎo)書，同時(shí)奠定了中國(guó)建筑的理論體系，并對(duì)越南、緬甸、朝鮮、韓國(guó)、日本等國(guó)家的建筑產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[2]。明、清的木結(jié)構(gòu)建筑在此基礎(chǔ)上變得更加的簡(jiǎn)練與精美，其中以宮殿與寺廟為典型代表，保存至今的有應(yīng)縣木塔、平順大云院、大同華嚴(yán)寺、五臺(tái)佛光寺、蘇州玄妙觀、故宮太和殿等。這些建筑以高超的工藝與優(yōu)美的造型，具有極高的藝術(shù)和文化價(jià)值。

兼具良好使用性能和優(yōu)良環(huán)境協(xié)調(diào)性的材料。作為建筑材料之一的木材正是這方面佼者，在性能相同條件下對(duì)膠合木和鋼材生產(chǎn)所需要消耗的能源進(jìn)行比較，生產(chǎn)具同性能的 1m2膠合板外墻和鋼板外墻的制造能源分別為 72MJ 和 165MJ，其碳排放別為 1.7kg 和 3.3kg。用木質(zhì)材料生產(chǎn)具有相同性能的建筑材料，其能源消耗和 C放量的顯著優(yōu)勢(shì)由此可見一斑。加之木材的固碳作用非常明顯，1m3木材可固定碳，需要吸收 0.92t 的 CO2。1.2.3 結(jié)構(gòu)膠合木的應(yīng)用在日本、加拿大、歐美等這些林業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)住宅在民用住宅中到廣泛的使用，不僅在建筑風(fēng)格方面，還是結(jié)構(gòu)體系、建造方式上均有各自特色，成為當(dāng)今木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)和建造的標(biāo)桿。林業(yè)發(fā)達(dá)的這些國(guó)家新建的木結(jié)構(gòu)建筑所比例非常高，例如：日本木結(jié)構(gòu)住宅占到了 45%、歐洲的部分國(guó)家 1~2 層的建筑中構(gòu)達(dá)到了 90%、在美國(guó)和加拿大的木結(jié)構(gòu)住宅高達(dá) 80%。同時(shí)在這些國(guó)家中，木材工、木結(jié)構(gòu)的建造安裝，建筑水平已相對(duì)成熟，除了建造基本的木質(zhì)別墅外，木結(jié)向大型商業(yè)和工業(yè)建筑以及學(xué)校、體育場(chǎng)館及橋梁建筑方向發(fā)展[6]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼板增強(qiáng)膠合木梁的抗彎性能[J]. 楊昕卉,薛偉,郭楠.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(02)
[2]體外預(yù)應(yīng)力膠合木梁抗彎性能試驗(yàn)研究[J]. 楊會(huì)峰,朱文祥,郝建東,徐偉.  南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]膠合木植筋節(jié)點(diǎn)黏結(jié)錨固可靠度分析與設(shè)計(jì)建議[J]. 凌志彬,劉偉慶,楊會(huì)峰.  南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[4]落葉松膠合木力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 周佳樂,馮新,周先雁.  中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]預(yù)應(yīng)力配筋膠合木梁受彎性能試驗(yàn)[J]. 左宏亮,孫旭,左煜,郭楠.  東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]膠合木梁抗彎承載力分析[J]. 周先雁,曹磊,曾丹,何朝紅.  建筑結(jié)構(gòu). 2015(22)
[7]FRP加固木結(jié)構(gòu)研究和應(yīng)用綜述[J]. 邵勁松,薛偉辰,劉偉慶,王樂.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2015(04)
[8]預(yù)應(yīng)力膠合木張弦梁受彎性能有限元分析[J]. 左宏亮,楊穎偉,郭楠,何東坡.  遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[9]基于有限元法超細(xì)木粉的力學(xué)分析[J]. 楊冬霞,范長(zhǎng)勝.  森林工程. 2015(02)
[10]玄武巖纖維復(fù)合材料對(duì)膠合木梁受彎性能的影響[J]. 左宏亮,卜大偉,郭楠,何東坡.  東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)

博士論文
[1]鋼板增強(qiáng)膠合木梁受彎性能及設(shè)計(jì)方法研究[D]. 楊昕卉.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[2]CFRP-木材復(fù)合材界面力學(xué)特性研究[D]. 楊小軍.南京林業(yè)大學(xué) 2012
[3]FRP加固負(fù)載混凝土梁的抗彎性能及剝離行為研究[D]. 賀學(xué)軍.中南大學(xué) 2007
[4]碳纖維片材加固鋼筋混凝土梁抗彎性能與剝離破壞研究[D]. 李貴炳.浙江大學(xué) 2006

碩士論文
[1]配筋膠合木梁受彎性能試驗(yàn)研究[D]. 孫旭.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[2]膠合木梁抗彎疲勞性能試驗(yàn)研究[D]. 蔡佳濃.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[3]膠合木材料力學(xué)性能研究[D]. 蔡競(jìng).大連理工大學(xué) 2014
[4]曲梁?jiǎn)卧睦碚撗芯考捌湓跇蛄褐械膽?yīng)用[D]. 張志明.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2014
[5]簡(jiǎn)支梁經(jīng)典理論適用性的研究[D]. 周杰.華南理工大學(xué) 2013
[6]花旗松膠合木構(gòu)件主要力學(xué)性能研究[D]. 張磊.天津大學(xué) 2012
[7]預(yù)應(yīng)力積成材的承載能力研究[D]. 馬佳.北京交通大學(xué) 2011
[8]FRP加固木梁抗彎性能的試驗(yàn)研究[D]. 李飛.華僑大學(xué) 2009
[9]CFRP材料加固木梁性能研究[D]. 姬卓.上海交通大學(xué) 2009
[10]膠合木梁中溫度與濕度應(yīng)力的研究[D]. 陳旭.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3222621