發(fā)布時(shí)間：2024-05-16 01:14

　　木材在長(zhǎng)期荷載作用下強(qiáng)度會(huì)逐漸降低,在工程設(shè)計(jì)中需考慮該效應(yīng)的影響來確定木材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。為探究荷載持續(xù)作用對(duì)木材強(qiáng)度的影響,基于現(xiàn)行木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的木結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)及荷載的概率統(tǒng)計(jì)模型,采用JC法和Foschi-Yao累積損傷模型,針對(duì)我國(guó)恒荷載、樓面活荷載以及南京、哈爾濱、北京、上海和金華的雪荷載條件,對(duì)不同荷載工況、活荷載與恒荷載比率ρ及木材強(qiáng)度變異系數(shù)等對(duì)木結(jié)構(gòu)荷載持續(xù)作用效應(yīng)的影響進(jìn)行研究,給出了不同工況下的荷載持續(xù)時(shí)間影響系數(shù)。結(jié)果顯示,當(dāng)荷載比率較小時(shí),荷載持續(xù)時(shí)間影響系數(shù)K_DOL隨ρ的增大而增大;荷載比率較大時(shí),K_DOL不隨ρ值變化;且材料強(qiáng)度變異系數(shù)對(duì)K_DOL的影響隨著荷載比率的增大而減小。

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【部分圖文】：

圖7ρ=4.0時(shí)南京抗力分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度變異系數(shù)的關(guān)系

對(duì)于恒荷載且雪荷載的工況，在模擬中考慮城市南京的雪荷載與恒荷載比率ρ為0.5、1.0、1.5、2.0、3.0和4.0等情況，并對(duì)材料強(qiáng)度變異系數(shù)在0.05～0.50范圍內(nèi)變化進(jìn)行全面分析。其中ρ=4.0時(shí)的γR,1、γR,2與COV關(guān)系如圖7，受彎、受壓及受拉構(gòu)件的結(jié)果相近，在β....

圖1試驗(yàn)的應(yīng)力時(shí)程

式中：tc為試驗(yàn)開始長(zhǎng)期持荷時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間；αc為此時(shí)的累積損傷。由于長(zhǎng)期試驗(yàn)的結(jié)果重復(fù)性較好，取其中試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)的2組數(shù)據(jù)作為依據(jù)對(duì)損傷模型進(jìn)行擬牛頓法非線性優(yōu)化（nonlinearoptimization)[14]。優(yōu)化的過程大致如下，由MATLAB軟件編程實(shí)現(xiàn)。

圖2荷載為31.03MPa時(shí)試驗(yàn)和模擬的累積破壞概率-對(duì)數(shù)破壞時(shí)間對(duì)比

通過優(yōu)化得到損傷累積模型的參數(shù)如表5所示，圖2及圖3對(duì)比了由該損傷模型計(jì)算得到的和長(zhǎng)期試驗(yàn)得到2種荷載水平下的累積破壞概率-對(duì)數(shù)破壞時(shí)間關(guān)系。從圖中可以看出，該損傷模型的擬合效果較好，而且該模型能夠有效預(yù)測(cè)持荷時(shí)間超過4年后的累積破壞概率增長(zhǎng)情況。圖3荷載為20.68Mpa時(shí)....

圖3荷載為20.68Mpa時(shí)試驗(yàn)和模擬的累積破壞概率-對(duì)數(shù)破壞時(shí)間對(duì)比

圖2荷載為31.03MPa時(shí)試驗(yàn)和模擬的累積破壞概率-對(duì)數(shù)破壞時(shí)間對(duì)比4荷載持續(xù)時(shí)間影響系數(shù)

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