【摘要】：木結(jié)構(gòu)建筑綠色環(huán)保,符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。全球各國都在倡導(dǎo)低碳生活,木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)越性逐漸體現(xiàn)。在歐美等發(fā)達國家木結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于住宅與公共建筑中,近年來在我國建筑與土木工程領(lǐng)域木結(jié)構(gòu)也得到了越來越多的應(yīng)用與研究。膠合木梁作為木結(jié)構(gòu)建筑中重要的構(gòu)件之一,得到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究。但長期以來,傳統(tǒng)的膠合木梁受彎試驗是根據(jù)《木結(jié)構(gòu)試驗方法標準》的要求,采用的是跨高比≥18的膠合木梁,其受彎時大多發(fā)生梁底木材拉斷而破壞。這種膠合木梁桿件細長,承載力低,受彎時撓度大,不能很好的滿足實際工程需求。本文結(jié)合工程實際,選用跨高比為12的膠合木梁,通過對4組共計9根木梁分別采用未增強、在底部粘貼鋼板、在底部彎剪區(qū)擰入螺釘和在兩側(cè)中部粘貼鋼板等方式進行受彎承載力試驗。通過試驗并結(jié)合理論分析,對各試件破壞形態(tài)、荷載-位移曲線、跨中應(yīng)變分布規(guī)律以及極限承載力等方面進行研究,本文主要研究的內(nèi)容如下:(1)通過對小跨高比膠合木梁進行三分點受彎試驗,探討了其破壞形態(tài)及破壞機理,并對試驗過程中的試驗現(xiàn)象進行了描述與分析。通過對試驗數(shù)據(jù)的歸納整理,得到了其極限承載力、荷載-位移曲線以及跨中應(yīng)變分布規(guī)律。(2)分別對采用在底部粘貼鋼板、在底部彎剪區(qū)擰入螺釘和在兩側(cè)中部粘貼鋼板等方式增強的小跨高比膠合木梁進行受彎承載力試驗,研究其破壞形態(tài)、破壞機理,測試受彎時的木材應(yīng)變變化情況和極限承載能力,得出了增強后小跨高比膠合木梁的荷載-位移曲線和荷載-應(yīng)變曲線。(3)對比分析了增強后小跨高比膠合木梁的極限承載力、跨中撓度以及應(yīng)變變化的規(guī)律。得出了在梁底粘貼鋼板可以提高木梁的承載能力,并能提高其剛度;在梁底擰入螺釘可以較好的提高木梁的抗剪能力;在側(cè)面粘貼鋼板不僅能提高木梁的抗剪性能,還能一定程度的抑制裂縫的發(fā)展。(4)在驗證了梁的截面應(yīng)變分布基本符合平截面假定后,探究了小跨高比膠合木梁發(fā)生受拉與受剪破壞的界限跨高比,提出了小跨高比膠合木梁以及增強構(gòu)件在三分點受彎試驗時發(fā)生順紋剪切破壞的極限承載力計算公式,且理論值相比實測值偏于安全,誤差大都小于20%,可為此類構(gòu)件的設(shè)計和工程應(yīng)用提供參考。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU366.3
【圖文】：

自重較輕、綠色環(huán)保、制作工藝簡單。膠合木構(gòu)件是木結(jié)構(gòu)建筑重要的組成部分，逡逑其規(guī)格尺寸和形狀不受限制，材料的木材構(gòu)成單元尺寸較大，通過加工可以很方逡逑便的制作成梁板柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如圖１．１所示，構(gòu)件在制作過程中耗能低。木結(jié)逡逑構(gòu)建筑在保溫節(jié)能、環(huán)保舒適、抗震防火及結(jié)構(gòu)靈活等方面有著其他建筑無可比逡逑擬的優(yōu)越性，正好滿足人們?nèi)找孀非蟮呐c環(huán)境相和諧的愿望。逡逑＇邋邐邐逡逑卜邋�！挂诲澹剩殄澹姡孢姡掊义希慑灏隋澹义蠄Dｉ．ｉ膠合木構(gòu)件逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｐｌｙｗｏｏｄ邋Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ逡逑我國的木結(jié)構(gòu)歷史可以追溯到３５００年前，木結(jié)構(gòu)建筑的產(chǎn)生、發(fā)展、變化，逡逑貫穿整個古代建筑的發(fā)展過程，也是我國古代建筑成就的主要代表［２４１。木結(jié)構(gòu)在逡逑歐美等發(fā)達國家被廣泛應(yīng)用于大型公共與居住建筑中，如圖１．２所示。近年來，逡逑隨著木結(jié)構(gòu)建筑環(huán)保優(yōu)勢的凸顯，木結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工技術(shù)的發(fā)展，人工林開發(fā)為木逡逑材供應(yīng)提供了保障，以及木結(jié)構(gòu)建筑相關(guān)法規(guī)的建立，我國木結(jié)構(gòu)建筑市場又漸活逡逑躍１５］。木結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，木結(jié)構(gòu)橋梁在我國有非常廣闊的應(yīng)用前景１￣，逡逑現(xiàn)代木產(chǎn)品加工、連接和防護技術(shù)的引入

度低、缺陷較多的放在中間層膠合成尺寸為４０００ｍｍｘｌ００ｍｍｘ３００ｍｍ邋（長Ｘ寬Ｘ逡逑尚）的收合木梁。股合木梁編號依次為ＭＬ１￣ＭＬ３，計算跨度為３６００邋ｍｍ，試驗逡逑木梁加載示意圖如圖２．邋１所示。逡逑ｒｓ－逡逑ｂ00！邐３６００邐丨２００：逡逑￣ｆ邐邋邐邐？＾逡逑；邐４０００逡逑．．．．邐邐邋—邐邐ｆ？逡逑ＭＬＫＭＬ２．ＭＬ３逡逑圖２」試驗?zāi)玖杭虞d示意圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｅｓｔ邋ｔｉｍｂｅｒ邋ｂｅａｍ邋ｌｏａｄｉｎｇ逡逑本試驗在中南林業(yè)科技大學(xué)土木樓實驗大廳進行。根據(jù)木結(jié)構(gòu)的相關(guān)標準及逡逑試驗方法，為研宄小跨高比膠合木梁的受彎性能，試件采用三分點彎曲加載法，逡逑荷載通過分配梁傳遞，試驗裝置圖如圖２．邋２所示。試件兩端簡支，支座一端使用逡逑滾軸支座，另一端使用刀口支座，千斤頂施加的荷錢通過分配梁同樣由一個滾軸逡逑支座與一個刀口支座平均分配到兩個加載點上，用繩索從分配梁兩端穿過綁扎到逡逑反力架上，防止千斤頂在加載過程中偏心，分配梁掉落�，F(xiàn)場加載照片如圖２．３逡逑所示。逡逑９逡逑

邐邐＾逡逑圖２．２試驗加載裝置圖逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｔｅｓｔ邋Ｌｏａｄｉｎｇ邋Ｄｅｖｉｃｅ邋Ｄｉａｇｒａｍ逡逑漏W逡逑＾d凇В擼媯義賢跡玻誠殖〖釉卣掌甕跡玻詞薟杉璞稿義希疲椋玨澹玻沖澹疲椋澹歟溴澹歟錚幔洌椋睿玨澹穡瑁錚簦錚簀危疲椋玨澹玻村澹模幔簦徨澹粒悖瘢酰椋螅椋簦椋錚鑠澹牛瘢酰椋穡恚澹睿翦義險郊釉厙�，先对始s性ぜ釉�，预加载保持妻I仍人�，加载至４ｋＮ，保辶x銑鄭卜種櫻緩笤人儺對刂粒希耄危馗慈�，翼嶜除加载装种櫌百分背屚始s義霞淶募湎��？韁辛罕礱嫻哪鞠宋Ρ浜透職逵Ρ涫縈桑裕櫻裕常福玻毒蔡Ρ洳饈圓忮義鮮砸遣杉�，数舅W杉璞溉繽跡玻此盡Ｕ郊釉夭捎迷人俚サ骷釉�，每级加载辶x希矗耄�，加载的z篤諞悅考叮玻耄謂�，每純鲋荷３？�(dān)恚椋�，使梁充分变形后，采集相辶x嫌Φ暮稍�、膫蛉和应变，同蕬v鄄熗旱牧遜燁榭觶敝良釉氐狡蘋�。辶x希玻保膊饈閱諶蒎義媳臼匝檠繡襯諶蒞靜撓Ρ潯浠榭齪圖蕹性嗇芰�，蒂Q(mào)魴】綹弒冉漢襄義夏玖旱暮稍兀傭惹�、荷载－应变曲线。为琳f玫攪旱目雇湫閱�，哉尯宽\形恢緬義涎亓焊叨染榷猿普程蹈觶耍埃恚恚兀常恚淼撓Ρ淦�；为琳f玫攪旱謀湫吻榭

本文編號：2785020