正交胶合木(CLT)梁剪应力分析及其层间剪切强度测试

【目的】探索正交胶合木(CLT)矩形截面梁剪应力计算公式,为测试CLT梁层间剪切强度提供理论依据。【方法】根据胡克定律及梁的弯矩与剪力的微分关系,计算3层、5层和7层CLT梁及同向胶合木梁的层间剪应力,给出CLT梁剪应力计算公式,比较CLT梁及同向胶合木梁的剪应力分布特征。【结果】CLT梁层间正应力间断,但层间剪应力是连续的;对于CLT矩形截面梁,其剪应力沿截面高度变化趋于均衡,不再遵循抛物线分布; CLT短跨距梁在三点弯曲加载中,依次发生垂直层滚动剪切破坏、层间剪切破坏和平行层弯曲破坏;短跨距梁三点弯曲载荷-位移曲线的最高峰值载荷为CLT发生层间剪切破坏载荷,其值稳定、易于读取;铁杉CLT梁层间剪切强度与其平行层弹性模量呈正相关。【结论】CLT梁层间剪应力和最大剪应力与CLT层数、平行层与垂直层弹性模量比值E_L/E_T(或E_L/E_R)有关; 3层、5层和7层CLT矩形截面梁的最大剪应力均发生在梁截面中性轴上,其值分别为1.5倍截面平均剪应力的92.8%、86.7%和92.6%;短跨距梁三点弯曲法是一种有效测试CLT层间剪切强度的方法。     

竹材复合板的试件尺寸对静曲强度及弹性模量测试值的影响

采用二次正交旋转组合设计试验,研究了竹材复合板静曲试件的宽厚比、跨厚比对静曲强度及弹性模量测试值的影响。结果表明：在试验研究范围内,试件的宽度不影响静曲强度、弹性模量的检测结果;试件长度（或试验跨距）对静曲强度、弹性模量的测试值影响显著;合理的跨厚比为２５左右。为保证试件的代表性及在弯曲过程中的稳定性,建议试件宽度为５０ｍｍ左右。     

木塑构件强度特性的研究

在包装、家具框架中L型构件是一种比较常见的结构形式.本文通过分析跨距对木塑L型构件结构强度和连接结构强度的影响,得出以下结论:跨距对木塑L型构件结构强度的影响非常显著,跨距越短,结构强度越大;跨距对连接结构强度影响也很大,跨距在190mm左右时,连接性能最好.     

《木结构试验方法标准》中U型挠度架的设计与应用

GB/T50329-2002《木结构试验方法标准》,对木结构梁的抗弯试验及剪切模量测试用U型挠度架装置,仅提出刚度要求,未涉及材料、构造等内容.笔者针对胶合木梁的抗弯性能测试,设计两种尺寸的U型挠度架,并将其应用于木梁抗弯性能测试.根据试验结果,阐述挠度架的材料选择、结构设计以及应用要点.     

定向刨花板挠度与蠕变试验

采用正交异性的挠度方程计算四边筒支定向刨花板的中心点挠度，并在实验基础上对此进行验证，从而得到满足实际生产的定向刨花板挠度值计算公式，并对６ｍｍ，１０ｍｍ定向刨花板进行蠕变测试，找出持荷时间与挠度之间关系，进一步分析终挠度值与初挠度值之比，静曲强度和弹性模量损失量。     

基于静态弯曲性能的木质工字梁设计计算方法探讨

参照钢质工字梁静态弯曲理论,对木质工字梁（IJ）的“荷载一位移”曲线、IJ正应力理论计算值与实测值、IJ整梁挠度理论计算值与实测值的对比分析,结果认定：1）钢质工字粱的静态弯曲理论计算公式,可用于IJ弹性段应力和挠度的分析计算;2）IJ整梁静态弯曲性能的分析计算时,应注意IJ上翼缘压缩特性和下翼缘拉伸特性的差异。     

轻型木楼盖用平行弦木桁架的荷载试验研究

在1.9 kPa均布活荷载下,对两种腹杆体系的平行弦木桁架进行荷载试验,测试木桁架搁栅受力以及变形情况。结果表明:相同荷载情况下,两种平行弦桁架跨中以及端部的变形相近。利用有限元模拟计算出两种平行弦木桁架跨中挠度分别为4.37、4.17 mm,与试验结果相符,远低于楼板挠度限定值L/360 (L为桁架跨度)。证明利用有限元模拟方法可以准确预测平行弦木桁架在应用中的受力以及变形情况,为木桁架搁栅楼板的安全性设计提供技术支持。     

柜类家具中MDF搁板的挠度分析研究

考虑到现代柜类家具中搁板的材料及支撑特性,根据均布载荷的薄板小挠度弯曲理论,推导出中密度纤维板MDF搁板在两端简支状态的中心点挠度模型公式,并通过实验对此进行验证,从而得到满足实际生产的MDF搁板挠度值计算公式,这种设计方法的原理可以为家具其他零部件的设计提供参考。     

结构胶合板几种力学检测方法的探讨

在不同加荷、不同跨距和不同加荷头数量的检测方法下,对杨木结构胶合板的静曲强度和弹性模量进行检测,比较3种方法对应测试结果的可互换性。对结果的分析表明,3种条件下测试的静曲强度值存在明显的相关性,说明试验设定的3种检测方法可以互换;而弹性模量的对比结果则差异显著,相关性较低,表明3种检测方法不存在替代性。     

不同厚度竹篾胶合板的均布载荷性能

以12、18mm2种厚度竹篾胶合板覆板的均布载荷性能为研究对象,考察了12mm竹篾胶合板用作轻型木结构房屋屋面板的均布载荷性能及18mm竹篾胶合板用作楼面板的均布载荷性能。结果表明:12mm竹篾胶合板在均布载荷作用下,其挠度为1.524mm,满足结构用胶合板覆板屋面板的挠度限值;18mm竹篾胶合板在均布载荷作用下,干态条件下挠度满足标准要求,而湿态重干条件下的挠度为2.509mm,不满足结构用胶合板覆板楼面板的挠度限值。