濕度變化對(duì)木結(jié)構(gòu)鋼填板螺栓連接節(jié)點(diǎn)性能的影響.pdf

1、螺栓連接是木結(jié)構(gòu)最常用的連接方式之一,鋼填板螺栓連接由于其外形美觀、構(gòu)造簡潔等特點(diǎn),在實(shí)際工程中越來越受到青睞。但由于木材的獨(dú)特的材料性質(zhì),木結(jié)構(gòu)中的螺栓連接具有不同于其它材料結(jié)構(gòu)的力學(xué)表現(xiàn)。木材的各向異性和吸濕特性,使木構(gòu)件暴露在空氣中使用時(shí),溫度、濕度等環(huán)境因素的變化都會(huì)產(chǎn)生較大的濕度附加應(yīng)力。深入了解鋼填板螺栓連接節(jié)點(diǎn)在荷載作用和外部溫濕度條件發(fā)生變化時(shí)的應(yīng)力狀態(tài),對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)將有重要的參考價(jià)值。
　　本文總結(jié)了現(xiàn)有的木材傳熱

2、傳質(zhì)理論及木材本構(gòu)模型,并結(jié)合ABAQUS建立鋼填板螺栓連接的有限元計(jì)算模型。對(duì)節(jié)點(diǎn)在荷載作用、變化的環(huán)境溫濕度作用以及荷載與環(huán)境溫濕度共同作用等三種情況下的應(yīng)力和變形進(jìn)行了計(jì)算分析,并考慮了節(jié)點(diǎn)中木構(gòu)件厚度、螺栓直徑、環(huán)境溫濕度作用周期等因素的影響。深入研究了鋼填板螺栓連接節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)力分布規(guī)律,結(jié)果表明環(huán)境濕度變化會(huì)在節(jié)點(diǎn)表面產(chǎn)生明顯的橫紋應(yīng)力;同時(shí),較長的環(huán)境濕度變化周期將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)力有較大幅度的變化;螺栓直徑和木構(gòu)件厚度的變化

3、決定連接節(jié)點(diǎn)的破壞模式。因此,在設(shè)計(jì)中需充分考慮環(huán)境溫濕度的影響,并控制螺栓與木構(gòu)件的尺寸。
　　在木結(jié)構(gòu)群栓連接節(jié)點(diǎn)中,荷載在各螺栓間并不是平均分配的,若按荷載均勻分配進(jìn)行設(shè)計(jì),會(huì)過高估計(jì)節(jié)點(diǎn)的承載力。因此,各國木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范一般均對(duì)群栓連接節(jié)點(diǎn)的承載力進(jìn)行一定的折減,但我國木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范尚未考慮這一因素。本文通過建立群栓連接節(jié)點(diǎn)的有限元模型,計(jì)算分析了荷載在各螺栓間的分配規(guī)律,并建立了簡化分析模型,提出了計(jì)算群栓連接節(jié)點(diǎn)中各列