發(fā)布時(shí)間：2022-01-12 16:13

　　近些年,由于我國對天然林商業(yè)性采伐限制愈加嚴(yán)格、木材資源供需缺口逐漸擴(kuò)大,推廣人工速生林逐漸成為木材行業(yè)的重要發(fā)展趨勢。速生楊作為我國三大速生樹種之一,既具備適應(yīng)力強(qiáng)、種植范圍廣、生長周期短等優(yōu)點(diǎn),也存在木纖維含量較低、木節(jié)多、力學(xué)性能差等缺陷。為推廣速生楊木材在綠色建筑中的應(yīng)用,本文提出利用結(jié)構(gòu)膠、鋼板以及碳纖維布對速生楊木梁試件進(jìn)行復(fù)合改性。為了得到試件的承載能力、變形能力及破壞狀態(tài)等方面的變化規(guī)律,對改性速生楊木梁試件進(jìn)行受彎試驗(yàn),并開展了以下幾個(gè)方面的研究:1.本文對由速生楊木與雙組份改性環(huán)氧樹脂類膠組成的結(jié)構(gòu)膠改性試件進(jìn)行受彎試驗(yàn)。通過對2根短梁試件進(jìn)行試驗(yàn)對比分析,探究了層板膠合的改性方式對改性試件受力性能的影響。由試驗(yàn)結(jié)果可知,與速生楊原木試件相比,結(jié)構(gòu)膠改性速生楊木試件的承載能力提高幅度不大,剛度有小幅度提高,破壞時(shí)表現(xiàn)出脆性受彎破壞。2.本文對由速生楊木、雙組份改性環(huán)氧樹脂類結(jié)構(gòu)膠及Q235鋼板組成的鋼板改性試件進(jìn)行受彎試驗(yàn)。通過對5組19根短梁試件進(jìn)行試驗(yàn)分析,探究了試件剪跨比、速生楊木層板厚度、鋼板厚度和層數(shù)對改性試件彎剪性能的影響。由試驗(yàn)結(jié)果可知,與速生楊原木試... 

【文章來源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗(yàn)加壓工具

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-8-第二章改性試件的提出和制備2.1改性試件的提出由于樹木在生長過程中受生物及外界環(huán)境等因素影響，木材外部不僅會出現(xiàn)常見的天然缺陷，而且木材內(nèi)部的纖維生長還會隨影響因素的變化表現(xiàn)出微觀的差異。較早的工程復(fù)合木試件試驗(yàn)表明復(fù)合木試件還會受組合加工方式或者受指接等制作過程上的缺陷的影響。正是因?yàn)樵嚰写嬖谔烊患敖M合加工等方面的缺陷，所以試件受力時(shí)易在缺陷處發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象導(dǎo)致試件較早地出現(xiàn)裂縫發(fā)生破壞。本文研究的結(jié)構(gòu)膠、鋼板、碳纖維布改性速生楊木短梁，是通過膠粘的方式將速生楊木層板與層板、層板與鋼板、層板與碳纖維布組合起來。利用木板層間的結(jié)構(gòu)膠、鋼板、碳纖維布分散木板自身存在的缺陷，達(dá)到提高速生楊木短梁試件力學(xué)性能的效果。試件中的增強(qiáng)材料，不僅可以提高試件整體的變形能力，還能夠分擔(dān)試件受拉區(qū)及受壓區(qū)中與增強(qiáng)材料相鄰的木板的應(yīng)力。除此之外，增強(qiáng)材料均裁切成與層板的長寬相同的尺寸后進(jìn)行粘貼組合，避免開槽破壞試件的整體性；試件制作除裁切和膠粘外，無特殊步驟，操作方便簡單。為了保證層板與膠層、鋼板、碳纖維布之間能夠均勻地粘貼固化，本試驗(yàn)利用H型鋼、木板、木楔及混凝土梁試塊對粘貼組合好的試件進(jìn)行水平向與垂直向的加壓處理，如圖2.1和圖2.2所示。其中，將粘貼組合后的試件，放入H型鋼凹槽中，塞入木板后利用敲入的木楔將向下的敲擊力轉(zhuǎn)化為對試件的水平作用力，即水平加壓；清理受水平壓力擠出的結(jié)構(gòu)膠后，將混凝土梁試塊壓在試件的上面，即垂直加壓。圖2.1試驗(yàn)加壓工具圖2.2試件加壓過程2.2改性試件材料性能2.2.1速生楊木的物理性質(zhì)（1）材料產(chǎn)地試驗(yàn)采用的速生楊木材均產(chǎn)自山東，品種為五年生的山東產(chǎn)速生楊，見圖2.3。試驗(yàn)

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文-9-加工所需選用材均取自樹干通直段內(nèi)部，不存在木節(jié)及明顯裂紋，見圖2.4。圖2.3速生楊木原木木材圖2.4試驗(yàn)所需加工板材（2）含水量測定由《木結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50329-2012）[48]規(guī)定可知，試件所用木材須達(dá)到規(guī)定的平衡含水率才能進(jìn)行試件制作，避免出現(xiàn)由于環(huán)境濕度造成的木材膨脹、干縮等問題。前期準(zhǔn)備階段，將木材置于試驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境中，利用含水率電測儀定期進(jìn)行含水率檢測。由于電測法的檢測范圍較小，只能檢測到試驗(yàn)用材表面及附近的含水率，測量結(jié)果可能存在一定的誤差。經(jīng)過足夠長時(shí)間進(jìn)行自然風(fēng)干，使用電測儀確認(rèn)試驗(yàn)用材表面的含水率達(dá)到9%至15%范圍內(nèi)后，為了準(zhǔn)確驗(yàn)證木材能夠達(dá)到試件制作的要求，選取試驗(yàn)鋸材端頭250mm至300mm處截取尺寸為10mm×10mm×10mm的試塊進(jìn)行烘干測量，見圖2.5。烘干試驗(yàn)共制作了20個(gè)小試塊，測試前首先對試塊進(jìn)行編號，對試塊表面的木屑及毛刺進(jìn)行徹底清理，見圖2.6；然后放入量程大于200g且精確度為0.01g的天平上進(jìn)行稱重，重量記為wG；緊接著按照順序?qū)⒃噳K放入烘干箱中（見圖2.7），進(jìn)行至少6個(gè)小時(shí)的烘干，然后取出試件進(jìn)行稱重；隨后按照每2小時(shí)的時(shí)間間隔取出烘干，測量至最后幾次的測試結(jié)果沒有浮動，此時(shí)重量記為0G；按照w0100%wGGwG=的公式進(jìn)行計(jì)算，所有試塊的測試結(jié)果均符合規(guī)范要求，見表2.1。圖2.5含水率測量儀器圖2.6烘干試驗(yàn)試塊圖2.7烘干箱

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3585077