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轻型木结构齿板连接的结构性能研究

颜铭  
【摘要】:木材,是一种建筑材料,是完全可以回收利用的可再生资源,这些都是木材所特有的优势。今天的轻型木结构建筑是建立在建筑经验、最佳实践方法和规范要求的基础上,保证了轻型木结构建筑的长期安全性,舒适性,耐久性和使用性能。齿板连接为轻型木结构中最常见的也是现在最普遍使用的一种连接方式,齿板连接木桁架节点可以提前预制并可以成批制作,这不但节约了劳动力,缩短了施工周期,而且效率高、节点性能稳定可靠,制作简单。为了推广轻型木结构在我国的发展,应该对齿板连接方式进行详细的研究,为齿板连接的木桁架提供一些设计、验算的试验依据。 在试验中主要测试了齿板两种不同连接方式顺纹顺齿、顺纹逆齿连接下的四个力学性能:极限受拉承载力、板齿抗滑移承载力、承载力与滑移本构关系、齿板与规格材粘结性能。根据试验数据拟合出了齿板滑移承载力关系式及相应曲线图。由试验结果知,木材的材质对承载力有很大影响,尤其是加载初期的木材纤维受拉变形,但齿板与规格材间的连接方式对齿板承载力与滑移无大的影响。规范中提供了齿板抗滑移承载力和受拉承载力设计值的验算公式,将试验所测得的数据带入规范提供的公式中验算,规范中所规定的发生0.8mm相对滑移的承载力值偏于保守。试验还成功观察到齿板连接的两种不同的破坏形态:一种为齿板中间突然断裂,为齿板的极限受拉破坏,为脆性破坏;另一种为齿板一侧或两侧翘起,从规格材中脱离,为齿板的屈服破坏,为延性破坏。通过贴应变片的方法测试了规格材和齿板的应变,并得出齿板平均粘结应力与滑移基本本构关系和τ—s曲线。影响齿板与规格材粘结性能的因素有齿板的面积和齿板与规格材表面的粗糙程度。


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