四肢规格材格构柱轴心受压性能试验

传统木结构建筑的原材料主要是原木和锯材，严重依赖于大量的天然林木资源。木材不仅存在天然的缺陷，其尺寸也不能满足施工建筑的要求且面临运输和现场安装等困难，这些问题很大程度上限制了传统木结构建筑的应用和发展。为了提高木材利用率，实现现代化装配式的要求，提出了一种SPF规格材格构柱代替传统的实心木柱作为结构承重构件。对3组共9个四肢规格材格构柱进行轴心受压试验，研究了轴向和弱轴柱中的荷载-位移曲线、柱跨中的荷载-应变曲线，分析了格构柱的破坏形态、变形和稳定承载力。结合试验结果与理论推导，对规格材格构柱的稳定系数进行修正，提出了规格材格构柱稳定系数经验计算公式。通过ABAQUS软件建立有限元模型并进行数值模拟，与试验结果进行对比分析，验证数值模拟的准确性。研究结果表明：该类SPF规格材格构柱在轴心荷载作用下的破坏形态分为整体失稳破坏和单肢失稳破坏，局部沿顺纹方向、木节和节点处产生裂纹以及柱端压溃破坏，并得出格构柱单肢长细比越大，轴向位移和柱中侧向位移越大，极限应变也越大，极限承载力随着单肢长细比的增大而降低的结论。上述试验研究与理论分析为规格材格构柱在实际工程中的应用提供设计参考和理论依据。