工字梁翼缘与覆板钉连接的承载性能测试

采用钉连接工字梁翼缘与覆板,研究钉直径、覆板种类和厚度对钉连接节点处静态和动态承载性能的影响。结果表明,对于两种覆板材料,随着覆板厚度和钉直径的增大,连接节点处的静态承载和动态承载性能基本呈现增加的趋势;采用直径3.8 mm的圆钉,进行22 mm厚定向刨花板(OSB)与工字梁翼缘连接时,试样具有较佳的静态和动态承载性能。实际生产过程中,需根据覆板的厚度选择不同直径的圆钉。     

日式剪力墙覆面板钉连接性能试验研究

剪力墙是日式梁柱式木结构最主要的抗侧力构件,其抗侧力取决于覆面板钉连接的性能。按照日式剪力墙构造制作剪力墙覆面板钉连接试件,分别进行单调和往复加载试验,分析钉连接的破坏模式、荷载-位移曲线及承载力,并对相关曲线进行拟合分析。研究表明,加载方式对钉连接测试结果有明显影响;落叶松胶合板和辐射松/杨木复合胶合板的覆面板钉连接性能均较好,二者承载力相近。     

花旗松与云杉木材钉连接节点侧向抗拉力学性能比较研究

钉连接是木结构中重要的连接节点,在剪力墙中起到重要的承载作用。笔者针对轻型木结构建筑剪力墙关键的连接节点,对花旗松、云杉与不同厚度结构胶合板、定向刨花板用不同结构单钉连接的30种连接节点的侧向抗拉力学性能和破坏位移进行了比较研究。研究结果表明,钉子的尺寸、覆板种类与花旗松和云杉木材形成的连接节点侧向抗拉力学性能和破坏位移影响显著。6D钉连接花旗松侧向抗拉力值大于云杉;8D钉连接云杉侧向抗拉力值大于花旗松;10D钉连接两种木材节点力值趋势一致;花旗松和云杉与不同钉尺度连接节点破坏位移趋势相似,随着钉尺度的增加,破坏位移差异显著;10D钉连接两种木材节点破坏位移趋势一致,云杉与22 mm厚定向刨花板用10D钉连接,节点破坏位移最大。     

金属齿板与木材连接强度的研究

参照我国《木结构试验方法》国家标准(GB/T 50329-2002)和《木结构设计规范》国家标准(GB 50005-2003),研究不同方向的金属齿板钉入木材时的受剪极限承载力.试验结果表明,使用连接角度为0°的金属齿板连接方法时,受剪极限承载力较好.落叶松木材的受剪极限承载力高于SPF木材.     

轻型木结构用秸秆定向板钉节点性能研究

以秸秆定向板(OSSB)代替常用的定向刨花板(OSB),研究其作为轻型木结构建筑覆面板的钉节点连接性能。结果表明:在覆面板与SPF(云杉-松-冷杉)的顺纹方向垂直,加载方向与覆面板长边平行的受力状态下,OSSB-SPF组合钉节点平均极限荷载比OSB-SPF组合提高了18%,所对应的平均位移下降了11%;当覆面板与SPF的顺纹方向平行,加载方向与覆面板长边平行的受力状态下,与OSB-SPF组合相比,OSSB-SPF组合的钉节点平均极限荷载提高了16%,所对应的平均位移下降了13.5%。在钉节点连接性能上OSSB可以代替OSB与SPF连接,能够成为轻型木结构墙体承重结构的一部分,是轻型木结构墙体外覆面板的良好选择。     

木结构节点的连接方式与性能

主要介绍榫卯、钉、螺栓、齿板几种主要木结构节点连接方式,从承载力分析、破坏形式及破坏机理入手,系统介绍其连接性能和国内外研究现状。针对目前研究存在的问题,提出几点建议,以期为木结构连接节点的合理选择和现代木结构在中国的发展提供借鉴。     

兴安落叶松规格材齿板连接节点的拉伸性能

采用国产落叶松规格材及进口齿板连接件构造节点,依据国标对齿板接合节点的延性比、齿极限承载力、齿板极限受拉承载力及设计值进行评估。结果表明,采用Foschi公式对试验曲线进行拟合,结果良好;齿板节点的延性比随节点构造方式的不同而异,顺纹节点的延性比均大于2.0,明显高于横纹节点,符合抗震结构的要求。     

木桁架齿板接合节点连接性能的影响因子

以38 mm×89 mm规格材为对象,研究齿板接合节点的连接性能,发现:AA构型承受拉伸载荷的能力最强;随着齿板长度、宽度的增加,齿板连接节点的拉伸载荷增大,并且,增加齿板宽度对增大载荷的效果更佳;齿板试件放置7~21天较为适宜进行力学测试;齿板连接节点的极限拉伸载荷和刚度,均随着木材-齿板间隙的增大而降低。     

交变荷载下木构件增强端部钉节点抗剪性能

为克服木构件端部易开裂、力学性能差等不足,采用粉状碳纤维对木材端面进行增强处理,研究了木构件增强后端部钉节点在交变荷载下的受剪性能。结果表明:在单调荷载下,碳纤维增强后的水曲柳和落叶松木材端部钉节点抗剪力得到大幅改善,分别提高102.54%和78.23%;交变荷载能加速木构件端部钉节点损伤进程,交变荷载频率及荷载变化幅度是影响钉节点抗剪性能的主要因素;不同树种及不同端面钉节点剪切位移增量差异明显,剪切位移增量可用作评价交变荷载下钉节点抗剪性能优劣的参数;增强端面钉节点剪切破坏模式主要表现为钉孔边缘碳纤维涂层出现局部变形及钉剪切变形。增强后的水曲柳及落叶松木构件端面具有更优异的抗疲劳及蠕变性能,可应用于木结构工程。     

兴安落叶松规格材握钉性能及钉连接承载性能研究与评价

钉连接是轻型木结构重要的连接方式之一,本文介绍了美国握钉性能和钉连接承栽性能评价方法,并以兴安落叶松为研究对象,对其握钉性能和钉连接承载性能进行了研究分析。     

落叶松规格材的钉连接性能

钉连接是木结构中常用的连接方式之一。依据美国钉连接的试验方法及设计值的确定方法,对我国东北地区落叶松的钉连接性能进行了检测。结果表明,随着圆钉直径的增大,落叶松的抗拔出力和抗剪切力基本呈上升趋势。并对东北地区落叶松钉连接的参考设计值进行了分析。     

不同单元形态木材增强重组竹结构材料抗弯性能的研究

根据混杂复合材料理论,探讨将几种不同单元形态的木材:木束、木刨花和木纤维与重组竹的基本单元--竹束,采用均匀混杂方法制备增强型重组竹结构材料的可行性,研究木束-竹束、木刨花-竹束以及木纤维-竹束的混杂比对增强重组竹结构材抗弯性能的影响.结果表明:与重组竹相比,当刨花-竹束以及纤维-竹束混杂比分别为10%、5%时,在垂直加载和水平加载方向上竹木复合重组结构材料的静曲强度和弹性模量综合增强效果最为明显,而随着木束-竹束混杂比增加,木束增强重组竹结构材料的弹性模量和静曲强度呈现先下降再上升的趋势,当混杂比为33%时负增强效应最大.     

湿地松不同遗传材料木材基本密度研究

对引种在湖南汩罗桃林场的湿地松不同种源、家系间、无性系的木材基本密度进行了测定。测定结果为：种源间、家系、无性系内分株间木材密度没有显著差异，家系内个体间、无性系间其基本密度有极显著性差异。湿地松的材性改良以个体或无性系选择最为有效。生长与密度的相关分析表明；生长速率对木材密度没有负效应。     

不同含水率阶段木材高温热处理工艺与性能的研究

以樟子松为原料,采用正交试验法,研究了不同木材含水率(10%、20%、30%)、高温热处理温度(180、200、220℃)、处理时间(2、3、4 h)三个因素对樟子松处理前后弦向干缩性和湿胀性、吸水性、密度的影响,以及樟子松高温热处理时,被处理材含水率、处理温度与处理时间的优化组合。结果表明:较高初始含水率、较高热处理温度和较长高温处理时间可改善木材的干缩性和湿胀性,使木材尺寸稳定性更好;在较剧烈的热处理条件下,初始含水率的大小不会影响热处理材密度降低的趋势;热处理温度、时间和含水率对吸水性的影响不呈线性关系。     

云南主要冷杉属木材性质和用途的研究

滇西北林区是我国主要的林区之一,其林木组成主要为针叶树种,其中冷杉属树种比率较高,蓄积量亦较大。冷杉属树种中,又以川滇冷杉(Ahles forr-estii Craib)、长苞冷杉(A. georgei Orr)、黄果冷杉(A. ernestii Rehd)和苍山冷杉(A. delavayi Franch)四种为最常见。为了给滇西北林区的开发利用提供合理用材的科学依据,我室对上述四种冷杉木材的性质和用途进行了必要的研究。试材采自滇西北丽江地区王龙雪山黑白水林区的原始森林內,即川滇冷杉7栋,平均树龄90年;长苞冷杉5株,平均树龄78年;黄果冷杉7株,平均树龄81年。至于苍山冷杉的物理力学性质数据,系我室以前与云南林学院森工系合作进行试验的成果,为了便于对照,本文将一并论述。     

齿板尺寸对齿板节点拉伸性能的影响

依据GB50005-2003《木结构设计规范》,测定不同尺寸的进口齿板对接合节点的影响。结果表明:齿板长度对接合节点的破坏形式、极限承载力和刚度影响显著;齿板宽度对破坏形式的影响不显著,对极限承载力和刚度影响显著;板齿压入长度与节点刚度的相关性不大。     

木结构覆板用阻燃饰面胶合板的燃烧性能研究

通过单体燃烧试验(SBI)和锥形量热仪(CONE)测试,发现阻燃处理可降低阻燃饰面胶合板的热释放速率和总热释放量,抑制产烟速率和产烟总量,延缓木材炭化速率;阻燃等级达到B1(B)级别,用于木结构的墙体覆面材料,对提高木结构建筑的火灾安全性具有重要作用;同时有利于实现结构支撑、骨架抗火以及居室内部装饰与阻燃等功能的一体化,提高木结构建筑的装配化程度。     

斜螺钉连接胶合木梁柱节点抗侧性能研究

设计了一种适用于装配式胶合木建筑的新型梁柱斜螺钉连接节点。采用全螺纹自攻螺钉将金属钢板和梁、柱分别连接,通过高强度螺栓完成梁和柱的基础连接。试验表明:3组斜螺钉连接胶合木梁柱节点低周反复试验得到的弯矩-转角滞回曲线,在拉向和压向加载循环中基本对称,呈"反S形",转角较大时,表现出一定的"捏缩"现象,随着循环次数的增加,骨架曲线的斜率逐渐减小,出现了刚度退化,表明节点在反复荷载作用下因累积吸收的能量而产生损伤;全螺纹自攻螺钉可以有效地将胶合木梁柱节点处的荷载传递到胶合柱的内部,具有较强的抗侧承载性能;节点在变形角1/100循环前,耗能能力处于较低水平,随着转角的增大,耗能能力明显增强,直至最后循环,节点仍保持较强的耗能能力。     

轻型木结构建筑覆板的集中静载性能

介绍轻型木结构建筑覆板集中静载结构性能试验的装置、条件和方法,并进行国产人工林落叶松胶合板作轻型木结构覆板的集中静载性能研究.结果表明:与国外胶合板覆板具有相同厚度的国产落叶松屋面板和楼面板,其集中载荷性能均优于相关标准的要求.