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《南京工业大学》 2005年
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速生树种集成材(Glulam)受弯构件结构性能研究

蒋冬梅  
【摘要】:现代木结构建筑具有生态、环保、可再生利用等特点,是人类理想的居住环境。但现今全球森林资源面临着总量不足、结构失调等挑战,木材供需矛盾日趋尖锐。而通过开发速生树种集成材(Glulam)技术,既保留了木材原有优点,又增强了速生木材的强度,使得劣材优用,极大地提高速生木材利用率,大力促进木结构建筑的发展。因此,开展速生树种集成材构件受弯性能研究,具有重要的理论意义和应用价值。 本课题项目来源为国家科技部的重大基础研究前期研究专项,项目编号2002CCCD1700,项目名称为采用单元重组速生木材的新型木结构基础研究。 本文在分析国内外集成材研究成果的基础上,采用试验研究和理论分析相结合的方法,对意杨集成材受弯构件结构性能进行了系统研究,主要研究内容与成果如下: (一) 根据意杨的材料特性,提出了意杨集成材的加工工艺,探讨了含水率、层板配置方式、配胶质量与胶合压力等对集成材性能的影响。均匀的含水率、适当的层板配置、合适的胶液粘度与胶合压力能提高集成材的结构性能。 (二) 设计了5组意杨集成材受弯构件,通过集成材的静载试验,分析了集成材受弯构件的破坏形态与受力机理,探讨了意杨集成材的抗弯性能。试验结果表明:意杨集成材构件在力学性能方面可以达到相应的优质锯材的标准,且材质均匀,力学性能比较稳定。意杨集成材构件强度可靠性比较高,可以广泛应用于木住宅、大跨空间结构和木桥梁等。 (三) 以试验实测结果为依据,采用回归分析的方法,探讨了构件的体积、单层板的受拉强度对集成材抗弯强度的影响及单层板叠合层数对构件刚度的影响。分析结果表明:集成材抗弯强度与构件的体积大小成反比,梁的尺寸越大,集成材抗弯强度越小;意杨集成材抗弯强度与单层板的抗拉强度为非线性关系即集成材构件的尺寸不变,适当减小单层板厚度、增加叠合板层数,可以增大构件的刚度; (四) 以复合材料力学和结构力学为理论基础,提出了意杨集成材受弯构件的极限承载力计算公式,并且对影响意杨集成材受弯构件极限承载力的因素进行了分析。
【学位授予单位】:南京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU366.2

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