三種截面形式重組竹柱軸心受力性能試驗(yàn)研究.pdf

1、重組竹是以毛竹等竹材為原料，經(jīng)過(guò)剖絲、浸膠等工藝壓合而成的新型復(fù)合竹材，其本身具有強(qiáng)度大，成本低，可再生等優(yōu)點(diǎn)。目前重組竹主要用作竹地板、外墻飾面和家具制造等領(lǐng)域，但在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域應(yīng)用較少。本文針對(duì)現(xiàn)狀，主要對(duì)重組竹柱軸心受力性能進(jìn)行研究。
　　首先對(duì)重組竹的物理力學(xué)性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，得到了密度、含水率、吸水率、吸水膨脹率、順紋抗壓強(qiáng)度、水平剪切強(qiáng)度6項(xiàng)力學(xué)參數(shù)，在順紋抗壓試驗(yàn)中得到順紋抗壓強(qiáng)度、順紋抗壓彈性模量和泊松比等彈性常數(shù)

2、，建立了順紋受壓狀態(tài)下重組竹的荷載-位移模型。
　　接著進(jìn)行重組竹柱的軸心受壓試驗(yàn)，選取實(shí)心柱、空心柱和工字型柱三種截面形式，高度為1m、1.5m、2m，共9組試件，每組三根，共制作了27根試件進(jìn)行軸心受壓試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析，比較三種截面柱的破壞特征和受力性能，將試驗(yàn)值和木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算值對(duì)比，探討重組竹柱破壞機(jī)理，從應(yīng)用角度，建立了重組竹實(shí)心柱的承載力計(jì)算公式，與試驗(yàn)值吻合良好。
　　對(duì)重組竹柱進(jìn)行特征值分析

3、和非線性分析，結(jié)合損傷力學(xué)知識(shí)，建立了重組竹柱軸心受壓本構(gòu)模型，使用ABAQUS軟件對(duì)重組竹實(shí)心柱進(jìn)行屈曲模擬，獲得屈曲應(yīng)力云圖、等效位移云圖和彎曲變形圖，模擬值和試驗(yàn)值擬合度較好。
　　隨后選取3根2m高度重組竹實(shí)心柱進(jìn)行軸心受壓蠕變?cè)囼?yàn)，蠕變應(yīng)力分別為極限壓應(yīng)力的0.2倍、0.4倍、0.6倍，試驗(yàn)時(shí)間為三個(gè)月，試驗(yàn)期間記錄試件蠕變應(yīng)力、柱中撓度和溫濕度變化情況，分析蠕變影響因素，將蠕變?cè)囼?yàn)曲線與吳培增論文Findley方程對(duì)比