【摘要】：火災(zāi)造成我國木結(jié)構(gòu)損失嚴重,而目前我國木框架層次的抗火性能研究及災(zāi)后評估方法的研究尚處于基礎(chǔ)性的探索階段。如何在火災(zāi)后的現(xiàn)場對木框架進行簡便易行的檢測鑒定,并評估其結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)是急需解決的重要問題。本文設(shè)計了梁柱式鋼-木螺栓節(jié)點連接的膠合木框架,對其進行指定按照IS0834標準升溫曲線受火10分鐘和20分鐘下的火災(zāi)試驗后進行滅火。總結(jié)對比不同受火時間下木框架受火性能差異,總結(jié)木框架炭化速度規(guī)律和火災(zāi)損傷機理。從受火后木構(gòu)件中截取木材小試件進行材性試驗及基于阻抗儀的無損檢測試驗,材性試驗包括密度和抗彎強度、順紋和橫紋抗壓強度、順紋彈性模量試驗等物理和力學(xué)參數(shù)指標。并建立了可用于火災(zāi)后木材試件材性參數(shù)指標無損檢測的線性回歸方程。在前文獲得的受火后木材材性參數(shù)的線性回歸方程基礎(chǔ)上,對受火后木框架構(gòu)件進行阻抗儀檢測試驗,分析受火后木構(gòu)件材性性能變化。將各測點的阻抗值代入關(guān)系曲線,獲得小試件材性性能指標。在考慮小試件與構(gòu)件之間材性差異影響因素后,最終可以獲得受火后木材構(gòu)件的材性參數(shù)。對受火試驗后木框架進行極限承載力試驗,研究木框架荷載-位移曲線、截面應(yīng)變變化等基本力學(xué)性能及受火后極限承載力變化情況與破壞規(guī)律,為木框架的剩余承載力評估提供試驗依據(jù)。結(jié)合無損檢測獲得的木構(gòu)件的材性參數(shù),采用Abaqus對受火后木框架進行數(shù)值模擬,分析驗證其極限承載力及破壞規(guī)律,驗證采用火災(zāi)后木材無損檢測方法結(jié)合有限元實現(xiàn)對木結(jié)構(gòu)剩余承載力評估的可行性。
[Abstract]:The fire caused serious loss of wood structure in China, but the research on fire resistance and post-disaster assessment of wood frame in China is still in the basic stage of exploration. It is an important problem that how to detect and identify the wooden frame and evaluate its structural safety status in the fire site. In this paper, the glued wood frame connected with Liang Zhu type steel-wood bolt joint is designed, and the fire test is carried out in accordance with IS0834 standard heating curve for 10 minutes and 20 minutes. The difference of wood frame under different fire time was summarized, and the carbonization rate and fire damage mechanism of wood frame were summarized. The wood properties test and the non-destructive testing test based on impedance meter are carried out from the wood members after fire. The wood properties tests include density and bending strength, compression strength of parallel and transverse lines, Physical and mechanical parameters such as elastic modulus test. A linear regression equation was established for nondestructive testing of wood properties of wood specimens after fire. On the basis of the linear regression equation of wood property parameters obtained in the previous paper, the wood frame members after fire were tested by impedance meter, and the changes of wood properties after fire were analyzed. The impedance of each measuring point was substituted into the curve to obtain the properties of the small specimen. After considering the factors that affect the wood properties between the small specimens and the components, the wood properties parameters of the wood components after fire can be obtained. The ultimate bearing capacity of wood frame after fire test was tested. The basic mechanical properties of wood frame such as load-displacement curve, cross-section strain change, and ultimate bearing capacity change and failure law after fire were studied. To provide the test basis for the evaluation of the residual bearing capacity of the wood frame. Combined with the wood property parameters obtained by non-destructive testing, Abaqus was used to simulate the wood frame after fire, and the ultimate bearing capacity and failure law of the frame were analyzed and verified. The feasibility of evaluating the residual bearing capacity of wood structure by using the method of wood nondestructive testing after fire and finite element method was verified.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU398.6;TU352.5

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本文編號：2128646