意楊旋切板膠合木(Poplar Laminated Veneer Lumber,簡(jiǎn)稱意楊LVL)是一種可靠性高、變異性小的工程材料,它由資源豐富的速生意楊重組而成,有良好的建筑工程應(yīng)用前景。然而,我國(guó)對(duì)意楊LVL及其應(yīng)用的研究較少,本文以擴(kuò)展意楊LVL在我國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑中的應(yīng)用范圍為目標(biāo),對(duì)意楊LVL的物理力學(xué)性能及意楊LVL輕型桁架組成的屋蓋結(jié)構(gòu)受力性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并探討了桁架間距和桁架坡度對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響。主要的研究工作和成果如下:(1)開展了意楊LVL試件的各方向受壓、受彎、受剪和受拉試驗(yàn),分別分析了其破壞形態(tài),試驗(yàn)得到了意楊LVL的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等材料參數(shù),揭示材料的本構(gòu)關(guān)系,為后續(xù)有限元分析計(jì)算模型提供參數(shù)選取的依據(jù)。(2)進(jìn)行了意楊LVL規(guī)格材與OSB板釘節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究,開展了兩類各20個(gè)(一類為荷載平行膠層方向,另一類為荷載垂直膠層方向)試件的單向拉伸荷載試驗(yàn)。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)意楊LVL規(guī)格材握釘力高,其與OSB板釘節(jié)點(diǎn)具有較好的連接性能,在常用的Foschi模型基礎(chǔ)上,建立出了適用于意楊LVL規(guī)格材兩個(gè)方向釘節(jié)點(diǎn)的計(jì)算式。(3)對(duì)4組不同桁架間距、桁架坡度的意楊LVL輕型桁架屋蓋進(jìn)行靜力加載試驗(yàn),探究了意楊LVL輕型桁架屋蓋的破壞形態(tài)和破壞機(jī)理,對(duì)意楊LVL輕型桁架屋蓋的受力全過程進(jìn)行了系統(tǒng)分析,研究了其極限承載力、各工況下荷載分配機(jī)制、荷載-位移變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:屋蓋結(jié)構(gòu)體系內(nèi)單構(gòu)件的桁架破壞模式均為脆性破壞,但結(jié)構(gòu)體系通過荷載重分配的方式使得屋蓋中未破壞的桁架仍具備一定的受載冗余度;不同于現(xiàn)有規(guī)范根據(jù)從屬面積原則設(shè)計(jì)受載桁架,屋蓋結(jié)構(gòu)體系中會(huì)出現(xiàn)直接受載桁架上約有16%～46%的荷載傳遞給平行布置的其他桁架,受載桁架在設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮此荷載分配作用;各意楊LVL輕型桁架屋蓋位移變化小,整體剛度大,豎向受力性能良好。(4)通過理論分析得到了適用于意楊LVL規(guī)格材與OSB板釘節(jié)點(diǎn)連接特性數(shù)值計(jì)算模型,并確定了屋蓋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)效應(yīng)系數(shù)計(jì)算方法、荷載分配計(jì)算方法和單構(gòu)件破壞模式下的極限承載力計(jì)算。(5)基于ABAQUS有限元軟件對(duì)4組意楊LVL輕型桁架屋蓋建立了有限元模型,進(jìn)行了數(shù)值模擬,屋蓋結(jié)構(gòu)體系的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,荷載分配的模擬結(jié)果也與試驗(yàn)結(jié)果大體吻合。從而驗(yàn)證了有限元模型的正確性,為采用意楊LVL規(guī)格材制備的輕型桁架屋蓋的結(jié)構(gòu)性能研究提出了一種分析方法。
【學(xué)位單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU366.3
【部分圖文】：

結(jié)構(gòu)材（即承重構(gòu)件）和非結(jié)構(gòu)材，最初的結(jié)構(gòu)材ＬＶＬ只越來越廣泛，如結(jié)構(gòu)框架、工字梁及其它復(fù)合產(chǎn)品等。非同是它不能用于承重結(jié)構(gòu)，而僅用于家具構(gòu)件、樓梯組件、一條ＬＶＬ產(chǎn)品生產(chǎn)線在芬蘭投產(chǎn)，自此以后形成ＬＶＬ的年用量超過木材總消耗量的３％［１Ｑ１邋，而其中４０％？６０％是材在一些發(fā)達(dá)國(guó)家己經(jīng)發(fā)展成熟，美國(guó)、加拿大、日本都己大國(guó)［ｌｌｉ，而國(guó)內(nèi)對(duì)意楊ＬＶＬ及其應(yīng)用的研究較少，使得意

．根據(jù)前述研宄內(nèi)容和方法，在對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研宄方法和成果分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上，如圖１－３所示的本文技術(shù)路線。按照技術(shù)路線的要求首先完成意楊ＬＶＬ力學(xué)、構(gòu)件ＬＶＬ輕型桁架屋蓋受力性能試驗(yàn)，之后通過有限元軟件和理論分析開展相應(yīng)的數(shù)值理論研究，最終得到適合其計(jì)算的有限元模型和相應(yīng)分析方法。逡逑

＼２邐揚(yáng)州大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑示，分析試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)本批次意楊ＬＶＬ垂直膠層方向抗彎彈性模量平均為９８７７．３ＭＰａ，平逡逑行膠層方向抗彎彈性模量平均為ｌ0１３５．４ＭＰａ。逡逑￡邋＝邋－邋２３ｐｌ－ｘ＼００°／0邐（２－３）逡逑］0Ｓｂｈ３ｆ逡逑式中：邐含水率為ｗ時(shí)的抗彎彈性模量（ＭＰａ）；逡逑Ｐ——上下線荷載之差（Ｎ）；逡逑Ｉ邐兩支座間跨距（ｍｍ）；逡逑ｂ邐試件寬度（ｍｍ）；逡逑ｈ邐試件高度（ｍｍ）；逡逑／—上下線荷載間的試件變形值（＿）。逡逑

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