落葉松膠合木柱順紋偏心受壓性能研究.pdf

1、近年來，在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，低碳環(huán)保的概念逐漸深入人心，國內(nèi)對現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)的需求與日俱增。然而目前，我國建造木結(jié)構(gòu)的原材料大多還依賴國外進口的工程材。為使木結(jié)構(gòu)在我國有更廣闊的發(fā)展空間，需對由國內(nèi)速生樹種制造的膠合木進行力學性能研究。本文選取東北落葉松鋸材為原材料，以間苯二酚樹脂作為膠粘劑，采用先進膠合工藝制成落葉松膠合木柱，研究其在順紋方向的偏心受壓性能，具體研究成果如下:
　　1)本文首先介紹了膠合木的加工原理和制造工藝，

2、并介紹了落葉松膠合木短柱的順紋抗壓材性試驗和落葉松膠合木梁的抗彎材性試驗，從材性試驗中獲取了落葉松膠合木的基本力學性能參數(shù)，包括順紋抗壓彈性模量為14.48Gpa、順紋抗壓強度為43.03Mpa、抗彎彈性模量為15.66Gpa、抗彎強度為71.99Mpa，為偏心受壓膠合木柱性能分析奠定基礎。
　　2)本文以長細比為控制因素，設計了8組共24根相同截面尺寸，不同高度的落葉松膠合木柱試件。研究在不同長細比的情況下，落葉松膠合木柱各個控

3、制側(cè)點的荷載-應變關(guān)系、荷載-撓度關(guān)系，從而確定不同長細比對試件偏心受壓性能的影響。試驗表明:由于初始偏心的存在，隨著荷載的不斷增加，試件的側(cè)向撓度也不斷增加，從而附加彎矩加速增長。在彎矩和軸力的共同作用下，試件受壓側(cè)纖維首先被壓屈，屈服褶皺逐漸向受拉區(qū)延伸，最后試件伴隨著破壞聲失去承載能力。試件偏心受壓承載力隨著試件長細比的增大逐漸減小，對應的跨中撓度逐漸增大。
　　3)以假設的撓曲線方程為切入點，引入平截面假定（試驗已獲得）、

4、試件最危險截面應力呈彈塑性分布、最危險截面為跨中截面等幾條假定，推導了膠合木構(gòu)件的跨中近似撓度計算公式，后代入相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算，并與試驗測得的試件跨中撓度值進行對比;參考我國GB50005-2003《木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（2005版）中用于設計壓彎構(gòu)件的公式，將材性試驗數(shù)據(jù)代入公式中，利用MATLAB軟件進行計算，將理論承載力與試驗承載力進行對比，理論計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。
　　4)本文根據(jù)膠合木的材料特性，參考復合材料力學，引