钢筋增强钢夹板-螺栓连接胶合木梁受力性能试验研究

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作者 陈爱军 陈义龙 +3 位作者 贺国京 王航 杨磊 王皓磊 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1126-1135,共10页

为改善钢夹板-螺栓连接胶合木梁的刚度在到达极限荷载55%~70%区间内存在减小的问题,设计制作了3组共12根钢筋增强钢夹板-螺栓连接胶合木梁,通过改变配筋率进行三分点加载试验,并与相同设计参数的胶合木梁和钢夹板-螺栓连接胶合木梁进行... 为改善钢夹板-螺栓连接胶合木梁的刚度在到达极限荷载55%~70%区间内存在减小的问题,设计制作了3组共12根钢筋增强钢夹板-螺栓连接胶合木梁,通过改变配筋率进行三分点加载试验,并与相同设计参数的胶合木梁和钢夹板-螺栓连接胶合木梁进行对比试验。观察记录试件的受力过程和破坏现象,实测各组试件的极限承载力、荷载位移曲线和应变曲线,对比分析增强筋对各组试件破坏机理、抗弯刚度和极限承载力的影响规律。试验结果表明:与钢夹板-螺栓连接胶合木梁相比,钢筋增强钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗弯承载力和整体弯曲刚度在增强筋的作用下均有显著提高,钢夹板-螺栓连接试验梁在到达极限荷载55%~70%区间内刚度减少问题得到明显改善。钢筋增强钢夹板-螺栓连接试验梁的破坏形式随着配筋率的增大,逐渐由受拉脆性破坏向受拉延性破坏再到受压延性破坏进行转变。增强梁截面应变沿高度方向的分布基本符合平截面假定。依据试验数据和理论推导,得出了钢筋增强钢夹板-螺栓连接试验梁抗弯计算公式,其理论结果与试验结果吻合较好。研究表明,在钢夹板-螺栓连接胶合木梁受拉区配置增强筋可以有效改善其后期刚度减少的问题,并提升其抗弯性能,可为此类连接木梁的增强提供理论依据和试验支撑。 展开更多

关键词 胶合木 钢夹板-螺栓连接 钢筋增强 抗弯性能 承载力计算

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钢夹板-螺栓连接胶合木梁疲劳试验研究

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作者 陈爱军 杨磊 +3 位作者 周建华 王航 贺国京 王皓磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期243-252,共10页

钢夹板-螺栓连接胶合木梁在实际工程运用中受到循环往复动荷载的作用,极易产生损伤累积而造成构件失效。为了研究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳特性,通过不同应力水平下的等幅疲劳试验及静力对比试验,分析了钢夹板-螺栓连接胶合木梁的... 钢夹板-螺栓连接胶合木梁在实际工程运用中受到循环往复动荷载的作用,极易产生损伤累积而造成构件失效。为了研究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳特性,通过不同应力水平下的等幅疲劳试验及静力对比试验,分析了钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳破坏形态与机理,研究了其刚度退化规律,探讨了疲劳极限荷载。试验结果表明,钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳破坏主要发生在加载点附近。随着疲劳循环次数的增多,钢夹板-螺栓连接胶合木梁的跨中挠度以及沿截面高度的拉、压应变均显著增大,压应变增幅大于拉应变,且应变分布情况基本符合平截面假定。试验梁的弯曲刚度随着疲劳循环次数的增加而呈现出线性退化,基于刚度退化的疲劳寿命预测与试验实测寿命基本吻合。钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳寿命随着应力水平的增大而降低,在应力比为0.2,应力水平不超过0.5倍静力极限荷载时,疲劳寿命均大于200万次,表明钢夹板-螺栓连接胶合木梁具有较好的疲劳特性。此外,还对疲劳载荷的振幅和疲劳寿命进行了线性回归分析,得到的疲劳极限载荷为0.5435 F_(u)。最后,利用ANSYS nCode软件对试验梁进行疲劳有限元分析,分析表明,该软件能较好地模拟钢夹板-螺栓连接胶合木梁在不同应力比下的疲劳响应。 展开更多

关键词 胶合木梁 钢夹板-螺栓连接 疲劳性能 刚度退化 疲劳极限荷载 有限元分析

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钢夹板-螺栓连接胶合木梁抗弯性能试验 被引量：4

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作者 陈爱军 牛东 +1 位作者 王智丰 王解军 《公路工程》 北大核心 2020年第6期15-21,26,共8页

为了研究钢夹板-螺栓连接胶合梁的抗弯性能,以东北落叶松为基材,制作了13组试验梁。探讨了螺栓顺纹间距、螺栓并列、错列布置方式及拼接的两段梁是否来源于同一根胶合木等因素对梁破坏形态、承载力和变形能力的影响。结果表明:并列螺栓... 为了研究钢夹板-螺栓连接胶合梁的抗弯性能,以东北落叶松为基材,制作了13组试验梁。探讨了螺栓顺纹间距、螺栓并列、错列布置方式及拼接的两段梁是否来源于同一根胶合木等因素对梁破坏形态、承载力和变形能力的影响。结果表明:并列螺栓顺纹间距为100 mm时,极限承载能力较纯胶合木梁提高4%,并列螺栓顺纹间距为60、80 mm时,极限承载能力比纯胶合木梁小,且随螺栓顺纹间距的增大而增大。并列螺栓顺纹间距60、80、100 mm的钢夹板-螺栓连接胶合木梁的极限变形相对于纯胶合木梁分别提高了40.4%、47.7%、49.8%。钢夹板-螺栓连接胶合木梁初始刚度大于纯胶合木梁,且初始刚度随顺纹螺栓间距的增大而增大。螺栓并错列布置与拼接的两根梁是否来源于同一根胶合木对钢夹板-螺栓连接胶合木梁的受弯性能影响较小。弯曲程度最大的螺栓位置都位于梁底靠近跨中处,且弯曲度随螺栓顺纹间距的增大而减小。 展开更多

关键词 钢夹板-螺栓连接胶合木梁 抗弯承载力 并列、错列布置、螺栓顺纹间距

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钢夹板-螺栓连接胶合木梁抗剪性能试验 被引量：1

4

作者 陈爱军 王虎瑞 +2 位作者 贺国京 王皓磊 王解军 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期187-196,共10页

【目的】为探究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗剪性能。【方法】考虑螺栓顺纹间距(80、100、120 mm)、螺栓并列和错列布置方式等参数的影响,设计制作了7组共21根钢夹板-螺栓连接胶合木试验梁,并采用五点弯曲法进行了试验梁的抗剪性能试验... 【目的】为探究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗剪性能。【方法】考虑螺栓顺纹间距(80、100、120 mm)、螺栓并列和错列布置方式等参数的影响,设计制作了7组共21根钢夹板-螺栓连接胶合木试验梁,并采用五点弯曲法进行了试验梁的抗剪性能试验。【结果】1)钢夹板-螺栓连接胶合木梁整体工作性能优良且组合效应显著,其受力过程经历弹性和弹塑性两个阶段。相较于普通胶合木梁,其刚度和抗剪承载力均有较大的提升。2)胶合木梁剪切破坏源于综合应力较大的跨中中性轴附近,其破坏形态为顺纹错动剪切破坏,破坏前无明显征兆,为脆性破坏。螺栓均有轻微的弯曲变形,表明胶合木梁采用钢夹板-螺栓连接形式具有较高的可行性与稳定性。3)与普通胶合木梁相比,随着螺栓顺纹间距的增加,螺栓并(错)列布置的试验梁极限承载力提高了24.5%、35.7%、48.8%(20.0%、30.1%、38.2%),极限竖向位移降低了7.2%、11.8%、16.1%(11.9%、19.1%、26.4%)。并列组试验梁木材主应变增长趋势相较错列组试验梁木材主应变更大,错列组试验梁的开裂荷载比并列组试验梁提高较多。4)由钢夹板-螺栓连接胶合木梁抗剪承载力简化计算式得到的抗剪承载力计算值与试验值能较好吻合,平均误差均在9%以内,且计算值偏于保守。【结论】通过钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗剪性能试验,分析了其破坏过程,总结了其在极限状态下的受力变形规律,揭示了破坏机理,并基于试验数据拟合,提出了抗剪承载力简化计算公式。 展开更多

关键词 钢夹板-螺栓连接胶合木梁 抗剪性能试验 并、错列布置 螺栓顺纹间距

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钢夹板-螺栓连接胶合木梁疲劳寿命预测 被引量：2

5

作者 周建华 《科技与创新》 2021年第12期106-107,共2页

为了确保钢夹板-螺栓连接这一接长方式在胶合木梁中的可靠性,应用Solidworks和ANSYS进行仿真建模,对比分析其与纯胶合木梁的疲劳寿命,并研究它们的破坏形态,分析这种连接方式的疲劳性能是否可靠。研究表明,在应力比为0.2时,纯胶合木梁... 为了确保钢夹板-螺栓连接这一接长方式在胶合木梁中的可靠性,应用Solidworks和ANSYS进行仿真建模,对比分析其与纯胶合木梁的疲劳寿命,并研究它们的破坏形态,分析这种连接方式的疲劳性能是否可靠。研究表明,在应力比为0.2时,纯胶合木梁在应力水平为0.55倍静力极限荷载,钢夹板-螺栓连接胶合木梁在应力水平为0.49倍静力极限荷载时,疲劳极限均超过200万次。并且归纳出纯胶合木梁和钢夹板-螺栓连接胶合木梁寿命预测数学表达式,验证了钢夹板-螺栓连接方式抑制了疲劳裂纹的产生。 展开更多

关键词 胶合木梁 钢夹板-螺栓连接胶合木梁 有限元分析 疲劳寿命

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钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳性能模拟方法

6

作者 张寅岭 王雪亮 《武汉理工大学学报》 CAS 2024年第7期60-66,共7页

基于试验结果,分别考虑了不同的胶合木材料性质设定、不同材料S-N曲线及应力场折减等因素,对钢-胶合木组合构件进行了疲劳数值模拟,确定了合理的模拟方法:即对此类组合构件的模拟中设定钢材为理想弹塑性材料,胶合木在弹性阶段为正交各... 基于试验结果,分别考虑了不同的胶合木材料性质设定、不同材料S-N曲线及应力场折减等因素,对钢-胶合木组合构件进行了疲劳数值模拟,确定了合理的模拟方法:即对此类组合构件的模拟中设定钢材为理想弹塑性材料,胶合木在弹性阶段为正交各向异性材料,塑性阶段为各向同性理想弹塑性材料;胶合木梁纯弯疲劳试验中以截面最大应力拟合的S-N曲线适用于中高低周的疲劳分析,由刚度退化程度得到的S-N曲线仅适用于中高周疲劳分析;对工程木区别于清材的缺陷,模拟中应考虑应力场折减,可采用木结构设计中的强度折减方法。 展开更多

关键词 钢夹板-螺栓连接的胶合木梁 疲劳数值模拟 应力场折减 材料性质 S-N曲线

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基于宏观建模方法的胶合木-钢夹板螺栓连接数值模拟 被引量：3

7

作者 陈爱军 贺国京 +1 位作者 王智丰 王解军 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1244-1251,共8页

为解决胶合木-钢夹板螺栓连接三维有限元模型计算效率低、收敛性差的问题,采用一种有限元宏观建模方法进行胶合木-钢夹板螺栓连接的模拟,该方法通过非线性一维单元的组合,从而简化连接节点性能的有限元计算。同时,结合胶合木-钢夹板螺... 为解决胶合木-钢夹板螺栓连接三维有限元模型计算效率低、收敛性差的问题,采用一种有限元宏观建模方法进行胶合木-钢夹板螺栓连接的模拟,该方法通过非线性一维单元的组合,从而简化连接节点性能的有限元计算。同时,结合胶合木-钢夹板螺栓连接件抗剪性能试验,建立各连接节点的宏观模型和传统三维有限元模型。通过对比试验结果与宏观模型的计算结果,来验证该有限元宏观模型的计算效率及计算精度。研究结果表明:胶合木-钢夹板螺栓连接的宏观模型与连接件抗剪性能试验的荷载-滑移曲线是一致的,该宏观模型能够正确反映胶合木-钢夹板螺栓连接节点的剪切性能、滑移特性、滞回性能、刚度退化和失效特性。相比传统三维有限元计算方法,有限元宏观模型的计算成本相对较低,且收敛性较好。有限元宏观建模方法可有效提高具有大量连接的复杂结构非线性分析的计算效率。 展开更多

关键词 宏观建模方法 胶合木-钢夹板螺栓连接 宏观模型 数值模拟 剪切性能

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基于销槽承压弹塑性模型的胶合木-钢夹板螺栓连接抗剪性能研究 被引量：5

8

作者 陈爱军 唐波 王解军 《公路工程》 北大核心 2018年第6期11-14,61,共5页

为了提高胶合木-钢夹板螺栓连接构件抗剪承载力的计算精度,在考虑构件厚径比的影响下,对单螺栓连接的胶合木-钢夹板连接构件进行了抗剪性能试验。采用推出试验的方法,设计了5大组,3小组共45个推出试件,探究其从加载到破坏整个过程中的... 为了提高胶合木-钢夹板螺栓连接构件抗剪承载力的计算精度,在考虑构件厚径比的影响下,对单螺栓连接的胶合木-钢夹板连接构件进行了抗剪性能试验。采用推出试验的方法,设计了5大组,3小组共45个推出试件,探究其从加载到破坏整个过程中的剪切破坏情况。基于销槽承压理想弹塑性模型、螺栓连接的承载力理论与Johansen的"屈服理论",提出了3种螺栓连接在抗剪承载力下出现的剪切破坏模式,并推导出胶合木-钢夹板螺栓连接构件的抗剪承载力计算公式。试验结果表明:胶合木-钢夹板单螺栓连接中,随着厚径比的增大,螺栓连接破坏模式会逐渐由"单铰"破坏模式变成"双铰"破坏模式。通过推导式计算的胶合木-钢夹板螺栓连接件抗剪承载力理论值和试验值差值最大差值仅为8. 72%,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 胶合木-钢夹板螺栓连接 抗剪承载力 推出试验 装配式木结构

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胶合木-钢夹板螺栓连接滞回性能试验 被引量：1

9

作者 陈爱军 唐波 +1 位作者 贺国京 王解军 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期142-152,共11页

【目的】为探明胶合木-钢夹板螺栓连接的动力性能和抗震性能,确保连接件在车辆、机械振动等动力荷载下的可靠性。【方法】针对胶合木-钢夹板螺栓连接的构造特点,考虑胶合木厚度和螺栓直径之比(厚径比)、螺栓顺纹间距、螺栓并列和错列布... 【目的】为探明胶合木-钢夹板螺栓连接的动力性能和抗震性能,确保连接件在车辆、机械振动等动力荷载下的可靠性。【方法】针对胶合木-钢夹板螺栓连接的构造特点,考虑胶合木厚度和螺栓直径之比(厚径比)、螺栓顺纹间距、螺栓并列和错列布置方式等参数的影响,设计制作了4类13组共39个胶合木-钢夹板螺栓连接件,在低周反复荷载作用下进行滞回性能试验。【结果】试验结果表明:在单螺栓连接中,连接部位的破坏模式逐渐由"螺栓刚直"向"双铰"转化,胶合木销槽破坏模式逐渐由销槽整体承压破坏向两端部挤压破坏转变,试件滞回曲线基本都呈现饱满的弓形和棱形,具有良好的耗能能力和抗震性能,但其承载能力较低。在多螺栓连接中,螺栓和胶合木的破坏模式分别以"双铰"破坏和销槽端部挤压破坏为主,试件滞回曲线均呈现饱满棱形,该类试件在承载能力、抗震性能和耗能能力上均有大幅提升;随着螺栓顺纹间距的增大,试件的承载能力不断增大,但螺栓顺纹间距在200 mm时,极限荷载增幅趋于平缓,初始刚度增涨大幅放缓,且整体刚度退化与螺栓顺纹间距为250 mm时基本相同;螺栓并列布置滞回曲线饱满程度好于错列布置;螺栓双排布置承载能力比单排布置的承载能力更高,刚度退化更小。【结论】胶合木-钢夹板螺栓连接具有较好的耗能能力、抗震性能及延性性能;螺栓顺纹间距在200 mm时,抗震性能最佳;螺栓错列布置的抗震性能比并列要好,螺栓双排布置的抗震性能更优越。 展开更多

关键词 胶合木-钢夹板螺栓连接 厚径比 低周反复荷载试验 滞回性能

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钢夹板—螺栓连接胶合木抗剪性能试验研究 被引量：11

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作者 陈爱军 牛东 +3 位作者 占雪芳 王解军 彭容新 姚嘉帅 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期115-119,共5页

为了研究钢夹板—螺栓连接胶合木的抗剪性能,以东北落叶松胶合木—钢夹板螺栓连接件为研究对象,共设计12组(36个)钢夹板—螺栓连接胶合木进行剪切静载试验,结合理论分析和试验结果表明:材料规格和螺栓数目相同时,螺栓错列布置的抗剪能... 为了研究钢夹板—螺栓连接胶合木的抗剪性能,以东北落叶松胶合木—钢夹板螺栓连接件为研究对象,共设计12组(36个)钢夹板—螺栓连接胶合木进行剪切静载试验,结合理论分析和试验结果表明:材料规格和螺栓数目相同时,螺栓错列布置的抗剪能力明显高于并列布置;随着螺栓列数的增加,屈服荷载与极限荷载明显提高,且螺栓列数与剪切荷载呈非线性关系;在多螺栓连接件中,随着螺栓间距的增大,连接件的初始刚度与屈服后刚度呈减小趋势,极限荷载与屈服荷载呈增大趋势。 展开更多

关键词 钢夹板-螺栓连接胶合木 抗剪性能 并、错列布置 螺栓间距

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结构胶与螺栓混合连接的型钢-胶合木组合梁受力性能研究

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作者 陈智强 廖文远 +3 位作者 戴必辉 周翔 余国伟 储宗瑞 《中国科技论文》 CAS 2024年第3期313-322,共10页

为了研究螺栓连接及结构胶+螺栓复合连接方式下型钢-胶合木组合梁的受力性能,通过建立有限元三维实体模型进行参数化分析,改变螺栓间距、设置加劲肋及翼缘连接方式等参数,研究其对组合梁刚度、承载力和变形能力的影响规律和破坏机制。... 为了研究螺栓连接及结构胶+螺栓复合连接方式下型钢-胶合木组合梁的受力性能,通过建立有限元三维实体模型进行参数化分析,改变螺栓间距、设置加劲肋及翼缘连接方式等参数,研究其对组合梁刚度、承载力和变形能力的影响规律和破坏机制。结果表明:钢-胶合木组合梁的破坏特征主要包括端部界面脱胶翘起、螺栓剪切及翼缘木材螺孔塑性变形和钢板局部屈曲;在组合梁上下翼缘外表面受拉压应力集中现象较为明显,施加荷载过程中,螺栓孔洞处会改变临近钢材和木材应力应变传递和分布路径,且容易首先发生屈服破坏;结构胶+螺栓复合连接可以有效增强组合梁的整体刚度,屈服荷载增幅为30.65%,可充分发挥翼缘承载能力。 展开更多

关键词 钢-胶合木组合梁 胶螺连接 内聚力单元 受力性能 参数分析

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钢夹板螺栓连接胶合木梁抗弯性能研究 被引量：7

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作者 陈爱军 彭润勃 +2 位作者 贺国京 王皓磊 王解军 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期500-510,共11页

为探讨钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯性能,针对采用钢夹板螺栓连接进行接长的胶合木梁的构造特点,考虑拼接的两段梁是否来源于同一根胶合木、螺栓顺纹间距及螺栓并列、错列布置3个影响因素,设计制作13组共39根试验梁,进行抗弯性能试验... 为探讨钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯性能,针对采用钢夹板螺栓连接进行接长的胶合木梁的构造特点,考虑拼接的两段梁是否来源于同一根胶合木、螺栓顺纹间距及螺栓并列、错列布置3个影响因素,设计制作13组共39根试验梁,进行抗弯性能试验。采用有限元数值模拟方法,探讨钢夹板螺栓连接胶合木梁的破坏机理及螺栓端距和直径、钢夹板和胶合木厚度等影响参数对其抗弯性能和承载力的影响规律。试验与计算结果表明:螺栓顺纹间距对钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯性能影响显著,而螺栓并、错列布置方式与拼接的两段梁是否来源于同一根胶合木对钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯性能影响较小。随着螺栓顺纹间距的增大,试件的初始抗弯刚度和抗弯承载力明显提高。采用钢夹板螺栓连接方式可以实现胶合木梁的接长,在一定范围内增大螺栓端距和直径、钢夹板和胶合木的厚度还能提高钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯承载力。装配式木结构中可以采用钢夹板螺栓连接方式对胶合木梁进行接长,其抗弯性能受螺栓顺纹间距的影响较大。对螺栓端距、螺栓直径、钢夹板厚度、胶合木厚度的参数研究可为装配式木结构的设计与应用提供参考。 展开更多

关键词 胶合木梁 钢夹板螺栓连接 抗弯性能 荷载-挠度曲线 有限元分析 参数研究

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胶合木钢夹板螺栓连接节点的抗火性能 被引量：15

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作者 张晋 许清风 +1 位作者 柏益伟 蔡建国 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期58-65,共8页

为研究我国常用树种胶合木钢夹板螺栓连接节点的抗火性能,进行了4个胶合木钢夹板螺栓连接试件的炭化速度试验,以及两组(共8个)胶合木钢夹板螺栓连接试件在不同持荷水平下的耐火极限试验.结果表明:钢夹板边缘内侧区域木材的炭化速度小于... 为研究我国常用树种胶合木钢夹板螺栓连接节点的抗火性能,进行了4个胶合木钢夹板螺栓连接试件的炭化速度试验,以及两组(共8个)胶合木钢夹板螺栓连接试件在不同持荷水平下的耐火极限试验.结果表明:钢夹板边缘内侧区域木材的炭化速度小于钢夹板边缘外侧区域,不同截面的水平向炭化速度小于竖向炭化速度,炭化速度随着受火时间的延长有降低的趋势;试件端距达到规范要求后,将端距从7d增加到10d并不能明显提高耐火极限,耐火极限随着持荷水平的增加而明显降低;其他条件相同时,耐火极限试件升温快于炭化速度试件. 展开更多

关键词 胶合木钢夹板螺栓连接 炭化速度 耐火极限 抗火性能

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木材-钢夹板螺栓连接的承载能力试验研究 被引量：6

14

作者 徐德良 刘伟庆 倪庚东 《江苏建筑》 2009年第3期18-20,33,共4页

文章主要研究木材-钢夹板螺栓连接在顺木纹受拉时的承载能力。通过试验研究,对4组不同厚度木材共20个螺栓连接试件的结构性能进行了对比,同时深入研究了其不同破坏模式和破坏机理。木材-钢夹板螺栓连接的破坏模式、承载力大小及其延性... 文章主要研究木材-钢夹板螺栓连接在顺木纹受拉时的承载能力。通过试验研究,对4组不同厚度木材共20个螺栓连接试件的结构性能进行了对比,同时深入研究了其不同破坏模式和破坏机理。木材-钢夹板螺栓连接的破坏模式、承载力大小及其延性性能均与连接中木材厚度的相对大小有关。木材-钢夹板螺栓连接在现代木结构中具有广泛的应用前景,其研究成果可为我国现代木结构的加工、设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 木结构 木材-钢夹板螺栓连接 破坏模式 承载能力 试验研究

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重组竹-钢夹板螺栓连接节点承载特性和破坏形态 被引量：2

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作者 李霞镇 任海青 +3 位作者 李贤军 钟永 徐康 郝晓峰 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期157-166,共10页

【目的】研究重组竹-钢夹板单螺栓连接节点承载特性和破坏形态,为竹结构螺栓连接设计与应用提供参考和借鉴。【方法】采用正交设计方案,对重组竹-钢夹板单螺栓连接节点试样进行单轴压缩加载试验,利用方差分析和多重比较法分析螺栓直径... 【目的】研究重组竹-钢夹板单螺栓连接节点承载特性和破坏形态,为竹结构螺栓连接设计与应用提供参考和借鉴。【方法】采用正交设计方案,对重组竹-钢夹板单螺栓连接节点试样进行单轴压缩加载试验,利用方差分析和多重比较法分析螺栓直径、主构件厚度和端距对初始和屈服后刚度(K_(1)、K_(2))、屈服和极限载荷(F_(y)、F_(u))及延性率的影响规律。【结果】螺栓直径对初始和屈服后刚度(K_(1)、K_(2))、屈服和极限载荷(F_(y)、F_(u))及延性率具有显著影响,随螺栓直径增大,螺栓连接节点的初始和屈服后刚度(K_(1)、K_(2))、屈服和极限载荷(F_(y)、F_(u))显著增加,但延性率明显减小;主构件厚度对初始和屈服后刚度(K_(1)、K_(2))、极限载荷(F_(u))及延性率影响显著,但对屈服载荷(F_(y))无显著影响;端距对屈服后刚度(K_(2))、极限载荷(F_(u))及延性率影响显著,但对初始刚度(K_(1))和屈服载荷(F_(y))无显著影响。钢夹板单螺栓连接重组竹的有效破坏主要以Ⅱ型和Ⅲ型2种破坏模式呈现,且当厚径比(L/D)处于3.75~6.00之间时,螺栓呈现“单铰”屈服模式;当厚径比(L/D)处于6.00~13.50之间时,螺栓呈现“双铰”屈服模式。【结论】重组竹-钢夹板螺栓连接节点承载性能和破坏形态受螺栓直径、主构件厚度和端距的共同影响,重组竹-钢夹板单螺栓连接节点的最小主构件厚度和最小端距可分别设置为90 mm和4d(d为螺栓直径),此时节点各承载性能趋于稳定且延性率达到最佳状态。当节点试样满足最小端距和主构件厚度要求时,螺栓屈服模式随厚径比(L/D)增大逐渐由“单铰”屈服转变为“双铰”屈服,节点最终破坏表现为主构件销槽承压和螺栓弯曲同时发生,此时主构件和螺栓均能充分发挥材料的力学性能,是较为合理的破坏模式。 展开更多

关键词 重组竹-钢夹板 螺栓连接 承载性能 影响因素 破坏形态

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空心胶合木-钢插板螺栓节点承载力试验研究 被引量：7

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作者 尚澎 孙友富 周定国 《林产工业》 北大核心 2019年第6期10-16,共7页

为研究空心胶合木-钢插板螺栓连接节点承载力及延性性能,探讨了不同胶合木宽度和螺栓直径对破坏模式的影响,分析了不同宽径比、承压宽度对节点承载力、延性等的影响。结果表明:增加宽径比及承压宽度,可有效提高节点延性。宽径比12.5~16.... 为研究空心胶合木-钢插板螺栓连接节点承载力及延性性能,探讨了不同胶合木宽度和螺栓直径对破坏模式的影响,分析了不同宽径比、承压宽度对节点承载力、延性等的影响。结果表明:增加宽径比及承压宽度,可有效提高节点延性。宽径比12.5~16.4的节点延性较佳;宽径比10.0~10.9是单、双塑性铰破坏模式的临界点,可作为工程设计参考值。 展开更多

关键词 空心胶合木 钢插板 螺栓连接 延性 承载力

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胶合木钢填板-螺栓节点抗弯刚度研究

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作者 赵仕兴 何飞 +3 位作者 刘红波 杨姝姮 赵敬贤 周巧玲 《建筑结构》 北大核心 2023年第7期125-129,共5页

为明确胶合木钢填板-螺栓节点的半刚性特征,进行了考虑螺栓行距、列距、列数和胶合木截面高度等参数变化的胶合木钢填板-螺栓节点抗弯试验。得到节点抗弯刚度后与欧洲木结构设计规范((BSEN 1995-1:2004))、日本木质构造接合部设计手册... 为明确胶合木钢填板-螺栓节点的半刚性特征,进行了考虑螺栓行距、列距、列数和胶合木截面高度等参数变化的胶合木钢填板-螺栓节点抗弯试验。得到节点抗弯刚度后与欧洲木结构设计规范((BSEN 1995-1:2004))、日本木质构造接合部设计手册里节点抗弯刚度公式计算结果进行对比,结果表明规范公式计算的节点抗弯刚度均小于试验值,通过修正规范公式可以得到更加准确的计算结果。针对日本木质构造接合部设计手册的公式引入了滑移系数修正值和顺纹嵌入刚度修正值,修正后的公式准确度高,在胶合木结构设计的过程中可以用于计算节点的抗弯刚度并得到节点抗弯刚度折减系数。 展开更多

关键词 胶合木钢填板-螺栓节点 抗弯刚度 计算公式 折减系数 胶合木结构

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螺栓连接胶合木梁柱节点耐火极限的试验研究 被引量：1

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作者 陈玲珠 许清风 +3 位作者 韩重庆 徐强 王正昌 胡小锋 《建筑技术》 2019年第4期402-405,共4页

通过5根螺栓连接胶合木梁柱节点耐火极限试验,研究螺栓连接胶合木梁柱节点的升温规律和耐火极限,结果表明:常温下螺栓钢填板连接节点的承载力比U形连接件连接节点高,各测点温度随着受火时间的增加而升高且停火后温度下降较慢;测点离木... 通过5根螺栓连接胶合木梁柱节点耐火极限试验,研究螺栓连接胶合木梁柱节点的升温规律和耐火极限,结果表明:常温下螺栓钢填板连接节点的承载力比U形连接件连接节点高,各测点温度随着受火时间的增加而升高且停火后温度下降较慢;测点离木截面表面距离越近,温度越高;距木截面表面距离相同处,螺栓位置温度比节点区域外梁柱截面处温度高;相同类型的胶合木节点,随荷载比增加耐火极限减小;相同荷载比时,U形连接件连接节点耐火极限比螺栓钢填板连接节点稍高。 展开更多

关键词 胶合木 螺栓钢填板连接 U形连接件 耐火极限 荷载比

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螺栓排列对内填钢板胶合木梁柱和梁式节点力学性能的影响

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作者 陈州 张慎 +1 位作者 李霆 熊世树 《木材科学与技术》 北大核心 2023年第4期20-27,共8页

为研究螺栓排列方式对内填钢板胶合木节点力学性能的影响,对螺栓齐列、错列的胶合木梁柱节点及梁式节点进行单调加载试验。探讨节点失效模式及破坏机理,获得该类节点的弯矩-转角及荷载-位移曲线,并对节点的刚度、延性、承载能力进行分... 为研究螺栓排列方式对内填钢板胶合木节点力学性能的影响,对螺栓齐列、错列的胶合木梁柱节点及梁式节点进行单调加载试验。探讨节点失效模式及破坏机理,获得该类节点的弯矩-转角及荷载-位移曲线,并对节点的刚度、延性、承载能力进行分析。试验结果表明,除加载初期,螺栓与螺孔之间因初始空隙发生接触的低刚度段外,节点受力过程大致可分为弹性工作阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。螺栓错列可以提高梁柱节点及梁式节点的受弯、抗拉承载力和极限变形:其屈服弯矩和抗拉屈服荷载相较于螺栓齐列梁柱节点及梁式节点,分别提高了35%和7.1%。螺栓错列梁柱节点在塑性阶段变形较小,其延性系数约为螺栓齐列梁柱节点的71%;螺栓错列梁式节点的塑性变形较大,延性较好,抗拉延性系数为螺栓齐列梁式节点的2.79倍。 展开更多

关键词 胶合木 梁柱节点 梁式节点 钢填板 螺栓连接 承载能力 转动性能 破坏模式

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钢夹板—CLT组合剪力墙轴压性能研究

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作者 翁维素 呼树铅 刘铂 《低温建筑技术》 2024年第12期45-49,共5页

为研究不同钢板、CLT厚度对钢夹板-正交胶合木组合剪力墙的破坏形式及轴压性能影响,文中设计5组不同钢板厚度、CLT厚度的钢夹板-CLT组合剪力墙进行轴压试验,并对试验中观察到试件的变形发展过程、破坏模式以及所得到的荷载-位移曲线、... 为研究不同钢板、CLT厚度对钢夹板-正交胶合木组合剪力墙的破坏形式及轴压性能影响,文中设计5组不同钢板厚度、CLT厚度的钢夹板-CLT组合剪力墙进行轴压试验,并对试验中观察到试件的变形发展过程、破坏模式以及所得到的荷载-位移曲线、侧向挠度变化、应变变化、承载能力等进行分析。研究结果表明,5个试件均为失稳破坏,由于试件构造相同且均由螺钉连接,所以破坏过程均出现钢板发生面外局部屈曲、横向贯通鼓曲、螺钉崩开,导致试件发生失稳破坏,丧失承载能力。钢板厚度以及正交胶合木厚度的增加均有效提高了试件承载能力,而钢板对于墙体承载力的提升更为明显。研究可为钢木组合结构及剪力墙发展提供参考。 展开更多

关键词 钢夹板-正交胶合木组合剪力墙 钢板屈曲 轴压试验

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