碳纖維布增強楊木LVL梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件技術研究.pdf

1、木材由于其優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能,數(shù)千年來在世界各國被廣泛應用于建筑結(jié)構(gòu)領域。由于種種原因,我國木結(jié)構(gòu)建筑曾經(jīng)趨于停滯。近年來蘇北地區(qū)引進了人工速生樹種意楊,且短期內(nèi)在種植產(chǎn)量和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模方面,都能夠很大程度上滿足木材原料的要求?，F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)的一大特點就是通過不同材料的復合來改善和提高木結(jié)構(gòu)的性能。本文提出了在單板層積材(LVL)中采用碳纖維片材(CFRP)進行增強的概念和工藝,并開展了CFRP復合LVL受彎木梁結(jié)構(gòu)的試驗分析和研究。 本

2、研究首先結(jié)合楊木LVL梁材的生產(chǎn)工藝,對其碳纖維布增強工藝進行了探索,形成改進了的制造工藝。然后進行了楊木LVL材料的性能試驗。參考國家標準,制作了一批標準小試件進行試驗,對其的應力-應變特性進行了研究和分析,得到了LVL材料的抗壓、抗拉、抗剪強度和彈性模量等的標準值?；诖?設計并制作了CFRP復合意楊LVL木梁試件和普通意楊LVL木梁對比試件,并對它們進行了試驗研究。探索性進行的橫向增強LVL木梁試驗說明該種增強方式效果不佳,為此對

3、增強方案進行了改進,提出豎向增強的方案和措施,并繼續(xù)開展試驗研究。對試驗梁的極限承載力、變形、破壞特征以及截面應變等進行了研究和分析。試驗結(jié)果表明,豎向LVL木梁受彎發(fā)生材料破壞,木材材料強度能夠得到充分發(fā)揮,這種LVL木梁強度均勻,尺寸穩(wěn)定性好,采用這種型式組坯制作LVL木梁是可行的；采用豎向碳纖維布對豎向LVL木梁增強,梁剛度、破壞荷載均大幅提高,增強效果顯著,其受力性能得到較大程度的改善。結(jié)合對試驗數(shù)據(jù)的分析和整理,可以發(fā)現(xiàn)LVL