落葉松膠合木柱順紋偏心受壓性能研究.pdf

1、近年來(lái)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，低碳環(huán)保的概念逐漸深入人心，國(guó)內(nèi)對(duì)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)的需求與日俱增。然而目前，我國(guó)建造木結(jié)構(gòu)的原材料大多還依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口的工程材。為使木結(jié)構(gòu)在我國(guó)有更廣闊的發(fā)展空間，需對(duì)由國(guó)內(nèi)速生樹(shù)種制造的膠合木進(jìn)行力學(xué)性能研究。本文選取東北落葉松鋸材為原材料，以間苯二酚樹(shù)脂作為膠粘劑，采用先進(jìn)膠合工藝制成落葉松膠合木柱，研究其在順紋方向的偏心受壓性能，具體研究成果如下:
　　1)本文首先介紹了膠合木的加工原理和制造工藝，

2、并介紹了落葉松膠合木短柱的順紋抗壓材性試驗(yàn)和落葉松膠合木梁的抗彎材性試驗(yàn)，從材性試驗(yàn)中獲取了落葉松膠合木的基本力學(xué)性能參數(shù)，包括順紋抗壓彈性模量為14.48Gpa、順紋抗壓強(qiáng)度為43.03Mpa、抗彎彈性模量為15.66Gpa、抗彎強(qiáng)度為71.99Mpa，為偏心受壓膠合木柱性能分析奠定基礎(chǔ)。
　　2)本文以長(zhǎng)細(xì)比為控制因素，設(shè)計(jì)了8組共24根相同截面尺寸，不同高度的落葉松膠合木柱試件。研究在不同長(zhǎng)細(xì)比的情況下，落葉松膠合木柱各個(gè)控

3、制側(cè)點(diǎn)的荷載-應(yīng)變關(guān)系、荷載-撓度關(guān)系，從而確定不同長(zhǎng)細(xì)比對(duì)試件偏心受壓性能的影響。試驗(yàn)表明:由于初始偏心的存在，隨著荷載的不斷增加，試件的側(cè)向撓度也不斷增加，從而附加彎矩加速增長(zhǎng)。在彎矩和軸力的共同作用下，試件受壓側(cè)纖維首先被壓屈，屈服褶皺逐漸向受拉區(qū)延伸，最后試件伴隨著破壞聲失去承載能力。試件偏心受壓承載力隨著試件長(zhǎng)細(xì)比的增大逐漸減小，對(duì)應(yīng)的跨中撓度逐漸增大。
　　3)以假設(shè)的撓曲線方程為切入點(diǎn)，引入平截面假定（試驗(yàn)已獲得）、

4、試件最危險(xiǎn)截面應(yīng)力呈彈塑性分布、最危險(xiǎn)截面為跨中截面等幾條假定，推導(dǎo)了膠合木構(gòu)件的跨中近似撓度計(jì)算公式，后代入相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并與試驗(yàn)測(cè)得的試件跨中撓度值進(jìn)行對(duì)比;參考我國(guó)GB50005-2003《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2005版）中用于設(shè)計(jì)壓彎構(gòu)件的公式，將材性試驗(yàn)數(shù)據(jù)代入公式中，利用MATLAB軟件進(jìn)行計(jì)算，將理論承載力與試驗(yàn)承載力進(jìn)行對(duì)比，理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。
　　4)本文根據(jù)膠合木的材料特性，參考復(fù)合材料力學(xué)，引