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《昆明理工大学》 2010年
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木材嵌压实验及其理论研究

张龙飞  
【摘要】:节点是结构中关键的组成部分,它起到控制整个结构强度、刚度和延性的重要作用。调查发现木结构在极端荷载(如地震、台风)作用下的倒塌破坏,节点设计不当往往是主要原因,并且以往木结构的研究常偏重于结构和构件方面,而相对低估了节点对结构安全的重要性,造成木结构在极端荷载作用下由于节点脆性破坏(割裂、剪断等)而倒塌的严重后果。国外木结构研究者已逐步认识到这些问题,并努力开展此方面的研究。 开展木材嵌压理论及其应用的研究,不仅因为木材嵌压是支配木节点变形的主要因素,同时也是引起木节点区脆性破坏的主要原因。木材是力学性能比较复杂的正交各项异性的材料。为了研究木材在不同部位,不同厚度受压时端、边距以及试件厚度与弹塑性屈服应力和弹性模量等的变化规律,本文以杉木为实验材料通过选取不同厚度不同受压部位的试件来进行均匀嵌压实验研究,通过对实验数据进行拟合处理,将木材在均匀嵌压中的本构关系简化为两直线模型;运用正交试验方法对实验数据进行分析,定性地得出第一刚度、第二刚度、弹塑性屈服力、弹塑性屈服应力、弹塑性屈服应变、临界嵌入量、弹性模量、塑性模量同端距、边距、厚度的关系;以Pasternak模型为理论基础,进行木材均匀嵌压理论公式的推导,得出了木材均匀嵌压理论公式,并用Matlab编程计算弹性变形的理论值,进而与实际实验值做比较,为木结构设计人员在木结构节点设计上提供依据;以ANSYS为分析工具对杉木均匀嵌压实验进行有限元模拟,得出嵌压时试件中拉应力的存在是试件端部劈裂缝产生的原因的结论,并得出拉应力分布的规律,为木节点设计与加固提供理论支持。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU366.2

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 高永林;基于木材摩擦机理和嵌压特性的传统木结构典型榫卯节点试验研究及理论分析[D];昆明理工大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孙俊;基于嵌压和摩擦机理的传统木结构透榫节点模型化研究[D];昆明理工大学;2017年
2 张熙;植筋增强木构件横纹承压研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
3 张联霞;传统木结构榫卯节点模型化试验研究[D];昆明理工大学;2016年
4 杨淼;传统木结构榫卯节点静力和动力模型研究[D];昆明理工大学;2016年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张联霞;传统木结构榫卯节点模型化试验研究[D];昆明理工大学;2016年
2 杨淼;传统木结构榫卯节点静力和动力模型研究[D];昆明理工大学;2016年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杨尚荣;预制装配式模块化建筑结构设计研究[D];广州大学;2018年
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5 孙俊;基于嵌压和摩擦机理的传统木结构透榫节点模型化研究[D];昆明理工大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 周密;嵌压固定法重建前交叉韧带的生物力学和组织学研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2006年
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