濕度變化對木結(jié)構(gòu)鋼填板螺栓連接節(jié)點性能的影響.pdf

1、螺栓連接是木結(jié)構(gòu)最常用的連接方式之一,鋼填板螺栓連接由于其外形美觀、構(gòu)造簡潔等特點,在實際工程中越來越受到青睞。但由于木材的獨特的材料性質(zhì),木結(jié)構(gòu)中的螺栓連接具有不同于其它材料結(jié)構(gòu)的力學表現(xiàn)。木材的各向異性和吸濕特性,使木構(gòu)件暴露在空氣中使用時,溫度、濕度等環(huán)境因素的變化都會產(chǎn)生較大的濕度附加應力。深入了解鋼填板螺栓連接節(jié)點在荷載作用和外部溫濕度條件發(fā)生變化時的應力狀態(tài),對節(jié)點設計將有重要的參考價值。
　　本文總結(jié)了現(xiàn)有的木材傳熱

2、傳質(zhì)理論及木材本構(gòu)模型,并結(jié)合ABAQUS建立鋼填板螺栓連接的有限元計算模型。對節(jié)點在荷載作用、變化的環(huán)境溫濕度作用以及荷載與環(huán)境溫濕度共同作用等三種情況下的應力和變形進行了計算分析,并考慮了節(jié)點中木構(gòu)件厚度、螺栓直徑、環(huán)境溫濕度作用周期等因素的影響。深入研究了鋼填板螺栓連接節(jié)點中的應力分布規(guī)律,結(jié)果表明環(huán)境濕度變化會在節(jié)點表面產(chǎn)生明顯的橫紋應力;同時,較長的環(huán)境濕度變化周期將導致節(jié)點中的應力有較大幅度的變化;螺栓直徑和木構(gòu)件厚度的變化

3、決定連接節(jié)點的破壞模式。因此,在設計中需充分考慮環(huán)境溫濕度的影響,并控制螺栓與木構(gòu)件的尺寸。
　　在木結(jié)構(gòu)群栓連接節(jié)點中,荷載在各螺栓間并不是平均分配的,若按荷載均勻分配進行設計,會過高估計節(jié)點的承載力。因此,各國木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范一般均對群栓連接節(jié)點的承載力進行一定的折減,但我國木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范尚未考慮這一因素。本文通過建立群栓連接節(jié)點的有限元模型,計算分析了荷載在各螺栓間的分配規(guī)律,并建立了簡化分析模型,提出了計算群栓連接節(jié)點中各列