重组木与重组竹抗弯性能的比较

以杨木和毛竹为原料,制造了重组木和重组竹。对重组木和重组竹的抗弯弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR)进行测试和分析。结果表明:密度在0.7g/cm3以上时,重组竹的抗弯弹性模量比重组木的性能好,弹性模量与密度呈线性相关;重组竹和重组木的静曲强度与密度间呈二次相关,重组竹密度在0.8g/cm3以下时,其静曲强度比重组木略低,密度在0.8g/cm3以上时,重组竹的静曲强度比重组竹的略高。将重组竹在低密度下的高弹性模量与杨木相对较高的静曲强度相结合,制造的木竹重组材可以制造出轻质高强的新型结构材料。     

日本落叶松正交胶合木抗弯性能研究

【目的】探究日本落叶松正交胶合木(cross-laminated timber,CLT)抗弯性能的影响因素,为CLT在木结构建筑中的应用提供基础数据。【方法】以产自辽宁清原的日本落叶松锯材为供试材料,依据层板弹性模量(8～12GPa(低)、≥12～≤16GPa(中)、16GPa(高))、层数(3层和5层)、层板厚度(15和25mm)、组坯方向(正交和斜45°)的不同共设置6种组坯方式,基于美国标准ANSI/APA PRG320-2012测试6组CLT的抗弯弹性模量和抗弯强度,以考察CLT抗弯性能的影响因素;根据机械连接理论、复合层板理论、剪力类比理论和简单设计法推算CLT的等效抗弯刚度和抗弯弯矩,通过实测值验证理论预测值的精确性,筛选适宜的预测方法。【结果】层板模量和层数对日本落叶松CLT的抗弯弹性模量、抗弯强度影响显著,但锯材厚度和组坯方向对CLT的抗弯弹性模量、抗弯强度影响不显著;采用剪力类比理论、简单设计法分别计算的等效抗弯刚度值和抗弯弯矩值更加接近实测值,相对误差分别在5.0%和6.5%内。【结论】采用日本落叶松锯材制备的CLT具有较好的抗弯性能,利用理论模型能够很好地预测CLT的等效抗弯刚度和抗弯弯矩。     

新型自攻螺钉加固措施对胶合木梁受弯性能的影响

以云杉-松木-冷杉胶合木板材(SPF板材)为试验梁原材料,采用一种新型自攻螺钉加固胶合木梁的新方法(从梁底部旋入新型自攻螺钉以实现对普通胶合木梁的加固)制作了24根2850 mm(长)×50 mm(宽)×150 mm(高)的胶合木梁,进行三分点受弯试验,分析新型自攻螺钉不同的锚入深度、旋入角度和螺钉间距对胶合木梁受弯性能的影响。结果表明:新型自攻螺钉加固,可有效提高胶合木梁的极限承载能力,提高幅度在11.40%~71.40%不等,同时也可提高胶合木梁的刚度并减小跨中挠度变形,能够实现抑制和减缓胶合木梁脆性破坏。试验梁的承载能力与新型自攻螺钉锚入深度呈正相关,刚度随新型自攻螺钉锚入深度的增加呈现先增加后减小的趋势;新型自攻螺钉的螺钉间距对试验梁的极限承载能力影响不大,但对刚度有较大的影响,在螺钉间距大于1倍的梁高时,刚度与螺钉间距呈负相关;45°旋钉加固梁的极限承载能力优于垂直旋钉加固梁,同时其刚度更好,可更好地抑制和减缓试验梁的脆性破坏。推荐加固方式:梁底45°旋钉,垂直锚入深度为2/3倍的梁高,螺钉间距为1倍梁高。     

蠕变对重组竹板增强胶合木梁长期受弯性能的影响

以云杉-松-冷杉(SPF)和重组竹为材料,制作18根试验梁(2850mm×150mm×50mm),普通胶合木梁和置换率为1/6、2/6的重组竹板增强胶合木梁各6根;采用三分点对称逐级加载方式进行加载试验;测试不同置换率时胶合木梁跨中净挠度、不同加载比例时胶合木梁跨中净挠度、试验梁破坏形态、试验梁极限荷载、试验梁荷载-挠度关系曲线,分析置换率和加载比例对重组竹板增强胶合木梁长期受弯性能的影响.结果表明:置换率一定时,随着加载比例的增大,梁初始挠度及蠕变变形值均增大,且在高加载比例时,蠕变变形增长速度显著提高;加载比例一定时,置换率为2/6的重组竹板增强胶合木梁的初始挠度、蠕变变形值及蠕变变形增长速度,均小于置换率为1/6的重组竹板增强胶合木梁.对比长期加载试验与短期加载试验的试验结果,长期荷载作用对试验梁破坏形态影响较小,但是会降低胶合木梁的极限承载力、刚度和变形能力;长期荷载作用后,置换率为2/6的重组竹板增强胶合木梁的极限承载力下降7.9％～30.2％,比置换率为1/6的重组竹板增强胶合木梁下降幅度更小,长期受弯性能更好.     

钢竹组合空心楼板的抗弯性能试验

提出了一种新型的竹材组合板——两张竹胶板之间夹一张压型钢板,竹板与钢板之间用高强度结构胶黏结形成的钢竹组合楼板,并针对这一新型组合板进行了试验研究。以竹胶板厚度、芯部压型钢板厚度及组合板跨度为参数进行了6块组合板的力学性能试验,结果表明,钢竹组合楼板的整体工作性能优良,竹胶板和钢板之间具有很好的组合效应,能够提供较高的承载力和刚度,其力学性能可以满足作为建筑楼板的需要。     

钢结构工程中的销铰连接研究综述

随着现代钢结构工程中销铰连接方式的应用,对该连接的强度和破坏性能需要进行深入研究。总结了销铰连接的研究方法及发展概况,分析了影响销铰连接工作性能的主要因素,提出应使用有限元数值模拟计算和试验相结合的方法深入研究,最后指出尚需研究的几个问题。     

不同因素对竹柳枝桠材重组木性能的影响

竹柳Salix discolor枝桠材的直径小,是重组木的好原材料。试验结果表明:在竹柳重组木为密度0.9 g·cm-3,脲醛树脂(UF)施胶量15%,枝桠材直径5~10 mm,木束长度150和450 mm,热压温度140℃,加压时间20 min,木束含水率6%条件下制得的竹柳重组木静曲强度为102.04 MPa,内结合强度1.99 MPa,2 h吸水厚度膨胀率3.78%,其值均达到或超过LY/T 1984-2011《重组木地板》行业标准的要求;扫描电子显微镜(SEM)图像表明:用脲醛树脂压制的竹柳重组木的管孔被压缩成椭圆形,但细胞壁本身并没有被压溃,仍然保持了其完整性,木束表面附着的胶黏剂均匀;X射线能谱(EDAX)表明枝桠材直径≥10 mm制得的重组木的碳氧比为0.55,枝桠材直径5~10 mm为0.60,枝桠材直径为≤5 mm为0.62。说明枝桠材直径对碳氧比有影响;且枝桠材制成的重组木的碳氧比高于枝桠材本身的碳氧比(0.41)。     

钢管结构法兰连接节点抗弯承载性能的试验研究

研究了钢管结构法兰连接节点的抗弯承载性能.通过试验方法,采用螺栓应变测量装置,对含4种基本形式的法兰连接节点的试件进行四点弯加载试验,考察了在节点受弯过程中螺栓和法兰板的受力特性.试验得到了其屈服荷载与极限荷载,并且与相应的有限元分析结果吻合良好.试验结果表明,法兰连接节点的受拉区存在明显的撬力作用,刚性法兰连接节点的撬力作用小于柔性法兰连接节点.法兰连接节点的安全储备约为1.2.     

毛竹销（钉）的高速旋转摩擦焊接性能研究

选取毛竹销钉替代木榫在1 500 r/min的情况下与榉木基材进行旋转摩擦焊接,对其抗拉强度和焊接机理进行研究。重点研究不同形状的预钻孔和不同榫径与孔径比值下的竹销钉焊接抗拉拔强度,并将其与木榫焊接和PVAc胶接的抗拉强度进行对比。结果表明:1）当采用恒定直径孔10/9、10/8、10/7、10/6 4种榫径/孔径比的焊接强度均高于PVAc胶接强度,但低于木荷榫和榉木榫的焊接强度,其中10/8的榫径/孔径比的焊接强度相对最高,达到了5.54 MPa;2）当采用渐变直径孔,竹销钉的焊接强度得到明显提高。其中10/8-6的榫径/渐变孔径比值取得了最高的焊接强度,达到6.42 MPa,比10/8比值的强度提高了15.6%,超过了木荷榫的焊接强度,但不及榉木榫的焊接强度;通过对竹销钉的焊接界面温度进行监测,发现焊接界面能在2 s内达到300℃以上的峰值高温,且维持了一定的高温时间（通常约2～3 s）,随后随着竹销停止旋转摩擦,温度逐步下降;不同的榫径与孔径比值下,焊接界面的升温速率、峰值温度和高温持续的时间不同,它们是产生强度差异的主要原因;SEM观察结果显示,竹销旋转摩擦焊接界面由竹销或基材中的胞间层物质软化、熔化和流动并与作为增强材料的竹纤维包裹,形成了犹如“钢筋水泥土”结构般的致密、连续和坚固的焊接界面;FTIR分析结果表明,摩擦产生的高温会导致竹销中半纤维素发生一定程度的降解,纤维素的降级十分有限,木质素发生一定程度的缩合反应,木质素的含量相对提高。试验结果表明,将竹销钉代替木榫用于木材的旋转摩擦焊接是可行的。     

木/塑复合材料性能与相关因素的研究

木屑和废旧塑料含量以及成型工艺对木／塑复合材料性能影响的研究结果表明：材料的力学强度随废旧塑料含量的增加而下降；合适的木屑含量有较好的力学强度和硬度；层压成型的硬质板材比其他成型工艺有较好的力学强度．     

竹木复合板水平剪切强度的研究

采用短梁法研究了竹木复合板的水平剪切强度。研究结果表明，竹木复合板试件的跨距是影响水平剪切强度测定的主要因素，水平剪切强度随跨距的增加而明显降低，合理的跨距为板厚的4倍；竹木复合板水平剪切强度的范围为3．2～11．1MPa。     

竹材热压干燥过程中的水分迁移特性研究

研究了竹材热压干燥过程中的水分迁移特性．结果表明：在整个干燥过程中，前期含水率降低较快,后期含水率降低较慢．竹材平均干燥速度与次表层竹材的干燥速度相近；在含水率较高的干燥初期，水分迁移的阻力在竹材表面，水分迁移主要靠毛细管张力作用；在含水率较低的干燥后期．水分迁移的阻力在竹材内部．水分迁移主要以扩散方式进行，干燥速度取决于木材内部水分移动的速度．竹材热压干燥过程中的水分移动．主要受温度梯度和含水率梯度的共同作用．     

活性粉末混凝土(RPC)预应力叠合梁受弯性能研究

为研究活性粉末混凝土(RPC)材料的结构性能，设计了三根活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁，对其受弯性能进行了研究，得到了关于截面应变分布、钢绞线应力增量、中点挠度等有效的试验数据以及试验梁的裂缝分布和破坏特征．试验结果表明，RPC叠合梁的截面应变符合平截面假定；裂缝分布仍然具有明显的纯无粘结预应力梁的裂缝分布特征；荷载-挠度曲线为两直线段形状，且有效预应力越大，试验梁延性越差，破坏时挠度越小，荷载-预应力增量曲线形状与荷载-挠度曲线形状相似，呈两直线段．文中还建立了试验梁的开裂弯矩和刚度计算公式，理论计算结果与试验结果吻合良好．     

木塑窗型材角部胶接与焊接技术研究

通过对木粉－高密度聚乙烯基木塑窗型材的胶接和焊接2种连接方式的角部连接技术研究,结果表明,使用环氧树脂胶接时,随着木粉含量的增加木塑窗角部受压弯曲应力呈增大趋势;对木塑型材进行等离子体处理可使角部受压弯曲应力提高97．3％。采用焊接方式连接时,随着木粉含量的增加,角部受压弯曲应力大幅度降低;向型材保温腔中填充高密度聚乙烯,可增大焊接面积,使最大受压弯曲应力提高为22．40 MPa。     

不同含水状态下实木梁的静曲蠕变

不同含水状态下的杨木实木梁蠕变试验结果表明：与恒湿蠕变行为和结果仅受均恒含水量影响所不同的是,变湿蠕变的主要动因在于含水梯度差及其动态变化;吸湿蠕变产生的“回复”实质上应该是负挠度。同时发现：变湿蠕变挠度主要发生在含水梯度差最大和急速变化的变湿初期;吸湿蠕变产生的并不全是负挠度。变湿蠕变行为和结果及其与恒湿蠕变之间的显著差异应该得到实木梁设计、制造、使用者和标准制订者的足够重视。     

竹材资源的有效利用

长条丝竹席和竹材胶合板的原竹利用率分别不超过１９．０％和３０．４％。生产中竹材资源有效利用率较低的主要原因是竹材秆形结构的影响和加工设备及生产工艺的影响。加工和原竹时不仅要根据竹材结构规律和加工特点进行，而且还要考虑秆形形态的影响，为减小秆形空间弯曲程度，提高资源有效利用率，就必须增设和改变有关设备及生产工艺。     

纸浆毛竹林改笋竹两用林的栽培技术及其经济效益探讨

为克服纸浆毛竹林单一取材的传统经营弊端,提高毛竹林的综合效益,作者于1983～1988年在富阳县大源地区,就纸浆用毛竹林改建笋竹两用林的栽培技术及其经济效益进行了试验研究,取得了较明显的经济、社会效益。现已推广笋竹两用林1990.9hm~2,经济收入达3202.50元/hm~2,比改造前900.00元/hm~2增长255.8％;年增加上市竹笋5200t,既丰富了市场,又增加了竹农收入,深受广大竹农欢迎。     

预应力配筋胶合木梁受弯性能试验

为改善普通胶合木梁受弯时挠度过大以及木材抗压强度和钢筋抗拉强度的利用不充分等缺点,提出一种新型预应力配筋胶合木梁构件。通过3组预应力配筋胶合木梁、1组普通配筋胶合木梁、1组普通胶合木梁的受弯试验,分析了普通胶合木梁、配筋胶合木梁、不同预应力水平的预应力配筋胶合木梁的受弯性能。结果表明:预应力配筋胶合木梁与普通胶合木梁相比,受弯极限承载力提高31.3%~64.4%、抗弯刚度约提高33.33%。配筋数量相同时,随着预加力的增大,构件的极限承载力提高,而抗弯刚度基本不变。配筋适量、预加力适度时,预应力配筋胶合木梁可以更好的利用木材抗压强度和钢筋抗拉强度,有效的减小梁的挠度变形,破坏时表现出较为明显的塑性破坏特征。     

竹材作为混凝土楼板增强材料适宜性的研究

本文对使用３３年竹筋混凝土楼板中采取的竹筋和新采伐毛竹材的物理性质、力学性能、化学成分和ｐＨ值进行测试分析比较，对造成竹筋混凝土楼板龟裂和挠度的影响因素进行了探讨，并提出了相应的处理方法和措施．