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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
贾苑 乔菁 张佳男 刁玥 高颖
【目的】正交胶合木(CLT)较之传统的结构用工程木质材料,因其优异的材料性能使得现代木结构建筑能够向高层建筑发展。然而,现有的结构连接节点并不能完全体现CLT板材本身所具有的优异性能。对T型连接件在CLT墙体-楼板处的节点应用进行抗剪性能研究,并与角钢的连接性能进行比较,以探究T型连接件节点的可行性,为T型连接件在CLT建筑中的应用提供科学依据。【方法】分别对角钢连接节点试件、不同螺栓直径的T型连接件节点试件进行了单调加载试验。通过特征值分析法,对试验所得的荷载-位移曲线进行分析,对比不同连接节点形式下的峰值荷载、初始刚度、延性系数和耗能情况。【结果】相比传统的角钢连接节点,T型连接件节点的金属件破坏程度低,木材破坏程度高,且其峰值荷载提高了142.5%,初始刚度提高了125.0%,延性系数下降了33.2%,耗能提高了132.6%。当T型连接件节点的螺栓直径从10 mm增大到12 mm时,其峰值荷载提高了13.2%,初始刚度提高了13.7%,延性系数提高了16.2%,耗能提高了14.8%。【结论】T型连接件能更好地抵抗墙体-楼板节点的剪切力,并能更好地体现CLT自身的刚度,且T型连接件用于CLT建筑中墙板-楼板节点的力学性能总体好于角钢。对于T型连接件节点,适当增大螺栓的直径可提高其连接强度,但提高程度有限。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刁玥 贾贺然 孟鑫淼 高颖 张佳男
【目的】力学特征值分析法是评价结构力学性能的有效方法。在木结构领域,以北美ASTM E2126标准,欧洲EN 12512标准和日本Y&K法的3种评估方法接受度较高。正交胶合木(CLT)被认为是一种可建造多高层木结构建筑的重要木质复合材料,目前针对其材料本身特性的研究较为广泛,但是针对其连接系统的开发和研究尚处于初期阶段。【方法】本研究设计了一种用于CLT墙体和楼板连接的T型金属连接件,结合对该连接件构造的抗剪试件试验结果,分别采用上述3种分析方法对节点刚度、屈服点特性和延性系数等力学性能参数进行了对比分析。【结果】Y&K法所得屈服点性质与另两种方法所得点相差较大,EN法计算所得刚度值和延性值略大于另两种方法,ASTM法和EN法在屈服荷载数值的差异性受试验曲线特征影响较大。【结论】综合比较以上对比结果,对于本文设计的CLT墙体-楼板节点,以及其他力-变形曲线发展较为平缓、破坏模式为延性破坏的木结构节点,Y&K法分析结果更具有实际工程应用意义。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
林沁雨 文程生 刁玥 燕力榕 高颖
【目的】正交胶合木(CLT)的出现使木结构建筑突破了以往的层高限制,但现在采用的金属连接件连接方式降低了CLT材料的使用效率,浪费了CLT材料的力学性能优势。因此,连接节点成为CLT研究的关键性问题。对榫卯连接在CLT墙体-墙体处的节点应用进行抗剪性能研究,并与自攻螺钉的连接性能相比较,以探究榫卯连接节点在CLT建筑中的应用提供科学依据。【方法】分别对自攻螺钉与燕尾榫连接的两类CLT墙体节点H型试件进行单调与低周反复加载试验,得到试件在纯剪作用下的荷载-位移曲线、滞回曲线、骨架曲线等参数,并结合破坏现象比较分析了两类试件的初始刚度、最大承载力、耗能、刚度退化、强度退化等力学特性。【结果】钉节点一般先于CLT材料破坏,并损坏连接处木材,而燕尾榫节点后于CLT材料发生破坏;在单调加载试验中,燕尾榫节点的延性略低于钉节点,但最大承载力、极限位移、屈服荷载、屈服位移与耗能分别高出钉节点313.50%、35.38%、370.80%、92.76%、459.64%;在低周反复加载试验中,钉节点延性较差,燕尾榫节点延性相对较好,燕尾榫正向加载的最大承载力高出钉节点455.54%,负向加载的最大承载力高出钉节点234.74%,且燕尾榫节点维持刚度和强度的能力,以及耗能能力均优于钉节点。【结论】与钉节点相比,燕尾榫节点可以更大地发挥CLT材料的优点,以推动CLT建筑的工程应用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈于书 肖宇虹
为探索新型嵌入件螺母的可行性，以预埋螺母类型为单一变量，系统研究了Ｔ型和Ｌ型结构下，５种常用预埋螺母和２种新型嵌入件螺母对偏心连接件接合性能的影响，对比各连接方式的破坏弯矩、刚性效率、破坏特征等。结果表明：１）各预埋螺母的破坏弯矩：嵌片嵌入件≈柱体嵌入件＞梯形螺母≈内外牙螺母＞尖刺螺母＞四爪螺母＞尼龙胶塞；２）各预埋螺母的刚性效率：内外牙螺母＞嵌片嵌入件≈柱体嵌入件≈梯形螺母＞四爪螺母＞尼龙胶塞＞尖刺螺母；３）７种预埋螺母的破坏弯矩和刚性系数，Ｔ型构件较Ｌ型分别高约２６．７％、２６．８％；４）嵌入件螺母主要破坏特征为三合一连接杆和偏心轮的形变破坏，常用预埋螺母大多为预埋螺母拔出导致的木材撕裂破．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
叶虹 谢宝元 费本华
测试进口齿板与国产落叶松连接节点的拉伸性能,结果表明国产落叶松规格材完全可以替代美国南方松来制作齿板连接木桁架。提出3种国产齿板设计方案,使用国产镀锌钢板制作了国产齿板,并对国产齿板连接节点进行测试,指出国产齿板达到了批量生产的要求,改进方案可以提高齿板连接的性能,但国产齿板需要在加工工艺上进行调整,才能用于实际木桁架生产。
关键词：
国产木桁架 齿板设计 齿板检测
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
管成 刘晋浩 张厚江 周卢婧
弹性常数(弹性模量和剪切模量)、强度常数与动态黏弹性是表征足尺人造板力学性能非常重要的3项指标,而弹性常数与强度常数间关系密切,因此,无损检测足尺人造板的弹性常数和动态黏弹性是其力学性能无损检测研究的焦点。本文首先对人造板力学性能及其检测方法进行了概述和归纳,然后对国内外人造板弹性常数和动态黏弹性振动检测研究现状作了汇总与分析,同时指出了足尺人造板力学性能振动检测已有研究存在的不足,并介绍了笔者所在课题组针对面向力学性能评估的足尺人造板振动检测研究的开展情况。足尺人造板力学性能无损检测下一步科研的目标是建立一种基于振动检测理论的面向结构用足尺人造板整板力学性能的快速、无损检测和评估的技术和方法。其研究成果可以为将来实现结构用足尺人造板实验室环境下的快捷抽检及生产线上的力学性能普检和分等奠定理论基础。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
喻云水 贺微粒 李立君 赵仁杰
为实现竹胶合板模板力学性能的优化,以竹胶合板模板纵、横方向的静曲强度和弹性模量作为力学性能优化评价的基本指标,运用正交试验与数值模拟相结合的方法,构建了竹胶合板模板工艺参数和力学性能指标的二阶响应面模型。基于该响应面模型,利用Pareto遗传算法对竹胶合板模板力学性能进行多目标优化,获得了10个Pareto解。通过对10个Pareto解与初始值力学性能进行比较与分析,结果表明:纵向静曲强度平均提高了12.80%;横向静曲强度平均提高了14.75%;纵向弹性模量平均提高了14.11%;横向弹性模量平均提高了8.59%。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
薛凤莲 赵广杰
为了探究不同条件下杉木/钙基蒙脱土插层复合板材的力学性能,该文测定了其氧指数、硬度、耐磨性和尺寸稳定性。结果表明:①与未处理杉木板材相比,杉木/钙基蒙脱土插层复合板材的性能,除了耐磨性略有降低之外,其氧指数、硬度、尺寸稳定性均有显著的提高。②通过对比杉木/钙基蒙脱土插层复合板材的力学性能,得出其最佳制备工艺参数:浓度5%的天然钙基土与浓度20%的水溶性酚醛树脂配制成浸注处理液,杉木规格为450(纵向)mm×60(径向)mm×18(弦向)mm,浸注温度为20℃,真空度为0.098 MPa,浸注压力为1.0 MPa,抽真空时间1 h,加压时间1 h,固化温度110℃,固化时间2 h,常规鼓风干燥。
关键词：
杉木 钙基蒙脱土 插层复合板材 力学性能
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张丹 王戈 张文福 程海涛
以毛竹圆竹为研究对象,研究其力学性能的变异规律。结果表明:以圆竹为测试单元毛竹各项性能测试结果不同于以竹片为测试单元测得的结果,但是毛竹圆竹的各项力学性能在竹龄、竹秆部位上的变异规律和竹片力学性能的变异规律相似。随竹秆高度的增加,其纵向抗压强度、纵向抗剪强度、抗弯强度均呈增大趋势;4年生毛竹的力学性能总体优于6年生毛竹。
关键词：
毛竹 圆竹 竹片 力学性能
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许启铿 王浩然 马世举 丁永刚 王丽坤 刘强
钢结构反力架系统是开展土木工程结构静力、拟静力试验的重要设备。在试验过程中，钢结构反力架系统的力学性能将直接影响试验结果的可靠性。因此，该文以拟静力试验加载全过程的钢结构反力架系统为研究对象，通过测点布置钢结构反力架的关键受力位置，使用Midas有限元分析软件对刚度变化进行有限元分析，验证有限元模型的正确性。结果表明：在水平荷载加载前后，同位置测点应力最大相差28.08%，各测点应力变化较小；Midas计算的钢柱应力与对应试验测点应力最大相差21.64%，Midas计算的钢梁应力与对应试验测点应力最大相差23.97%；在竖向荷载情况下，钢梁Midas位移计算结果误差为18.92%，但通过理论与有限元误差分析，发现Midas计算模型更符合实际边界条件，位移计算结果也更准确；选取相应的设计规范对钢梁进行刚度校核，发现钢梁的刚度条件远小于各规范的限值，证明钢结构反力架系统满足设计和大型试验加载精度的要求。该文的研究结果可为工程结构实验室钢结构反力架系统的设计和优化提供参考。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
徐鑫 郭克君 谭新建 张殿松 苗振坤 司芳芳
对成熟苎麻茎秆进行横观各向同性假设,参照塑料拉伸、压缩和金属扭转试验以及夹层结构弯曲性能试验的要求和标准,分别对苎麻茎秆、木质部进行拉伸、压缩、弯曲和扭转试验,对韧皮层进行拉伸、压缩试验,测定苎麻茎秆的基本力学参数。结果表明:苎麻茎秆拉伸弹性模量为1 013.19 MPa,压缩弹性模量为14.63 MPa,剪切模量为87.15 MPa,同性面泊松比为0.38,异性面泊松比小于0.016 6;木质部拉伸弹性模量为1 021.85 MPa,压缩弹性模量为16.99 MPa,剪切模量为99.05 MPa,同性面泊松比为0.33,异性面泊松比小于0.020 5;韧皮纤维层拉伸弹性模量为2 004.18 MPa,压缩弹性模量为4.01 MPa,剪切模量为38.76 MPa,同性面泊松比为0.58,异性面泊松比小于0.001 9。
关键词：
苎麻 茎秆 本构方程 力学特征
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
方亮 袁峥嵘 余崇
为考察T形件连接的方钢管混凝土柱与钢梁的组合节点在低周往复荷载作用下的受力特点,在试验研究的基础上,采用有限元分析软件ABAQUS,对6个采用T形件连接的方钢管混凝土柱与钢梁试件的节点进行梁端单调加载的三维非线性有限元分析。选用4节点和8节点实体单元模拟节点域方钢管、H型钢梁、混凝土、T形件以及高强螺栓,针对节点域接触部位设置了96个普通接触对和32个粘结接触对,并均匀划分网格;采用设置2个分析步的方法对高强螺栓的预拉力影响加以考虑。有限元计算分析得到的节点域破坏形态、峰值抗弯承载力以及P–Δ曲线等结果与试验结果吻合程度较好。节点域应力分布规律分析表明,增大钢管壁厚或T形件翼缘厚度均能提高节点...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谢力生 李翠翠
在不同板材目标厚度、不同板坯含水率、不同热压时间及热压温度条件下压制干法中密度纤维板,并测定板坯中心层在热压过程中的温度变化数据及产品力学性能,比较、分析各条件下中心层的温度与产品力学性能数据,得出了纤维板热压过程中中心层温度与产品力学性能的关系.
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
姜志宏 许益柳 祝迎春 李向帆 孔才源
在设定的研究条件下，浸胶量对竹材层压板的静曲强度和弹性模量无显著影响，对冷水浸泡厚度膨胀率和沸水蒸煮厚度膨胀率有显著影响，厚度膨胀率随浸胶量的减少而增大。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郑超 张雅云 肖建平 杨庆 雷亚芳
【目的】对不同形态刨花压制麦秸板的主要物理力学性能进行比较和分析,为刨花原料的选择、板材制造工艺的改进提供理论指导。【方法】以聚合异氰酸酯为胶黏剂,采用不同加工方式(劈裂机加工和刨片机加工)及不同尺寸(经>1~≤2mm、>2~≤4mm、>4~≤8mm孔径筛分的3个等级的长料、短料)的麦秸刨花压制非定向的单层板材,根据林业行业推荐标准《LY/T 2141-2013定向结构麦秸板》的要求测试板材的物理力学性能,利用X射线断面密度测试仪分析刨花尺寸对麦秸板断面密度的影响。【结果】劈裂机加工的长料中,>1~≤2mm、>2~≤4mm、>4~≤8mm的麦秸刨花占75%左右,环式刨片机加工的短料中则为90%...
关键词：
刨花形态 麦秸板 物理力学性能
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