齿板连接节点试验及承载能力分析

轻型木桁架是轻型木结构中一种常见的结构形式,其节点一般由齿板钉接而成,而该齿板节点可能是桁架的薄弱环节,其承载力决定着整个桁架的承载能力,因此齿板连接承载力的确定十分重要.近年随着轻型木结构的引进,齿板连接应用较多,但是国内对于齿板连接的研究较少,对这种连接的承载能力、破坏形式缺乏感性认识.本文参照我国现行木结构设计规范中有关"齿板连接节点试验"的要求,针对两种类型齿板的齿极限承载力、齿抗滑移承载力以及齿板极限受拉承载力进行了试验,并将试验结果与国外产品承载力推荐值进行了比较.     

速生杉木平行弦木桁架承载能力分析

平行弦木桁架是目前木结构建筑楼盖搁栅的主要形式。对速生杉木平行弦木桁架进行静力加载试验,得到平行弦木桁架荷载-变形关系和破坏形式,试验结果表明平行弦木桁架具有较好的强度储备,节点处齿板从木材中拔出,是木桁架结构过早发生破坏的主要原因。     

轻型木楼盖抗水平力研究进展

＂轻型木结构＂是北美常见的一种住宅结构形式,它具有施工便捷、抗震性能好等特点。木楼盖是轻型木结构中重要的水平承载构件,它直接承担来自于风和地震的水平荷载,并将荷载传递到木剪力墙上,木楼盖的平面内刚度和承载能力直接影响到水平力荷载在木剪力墙上的分配。回顾了木楼盖平面内抗力性能研究进展,对静力试验、动力试验、有限元模型三个方面的研究成果进行了介绍,希望能对我国的木楼盖平面内抗力性能研究起到借鉴作用。     

多榀木桁架的静载试验及其承载能力

以现代木结构中的齿板连接木桁架为基础,开发一种多榀木桁架,研究其承载能力和抗变形能力。依据《木结构试验方法标准》（GB/T 50329—2012）中规定的木桁架分级加载试验方法,对比3种木桁架在设计标准荷载下的变形情况和破坏加载阶段的极限承载力。结果表明,多榀木桁架的极限承载力能达到其设计标准荷载的2倍以上,具有良好的安全储备性能;设计时需严格验算木桁架的节点齿板承载力,以满足相应木桁架承载力水平的要求;组成多榀木桁架的单榀之间通过木销连接,具有较好的协同效应,能有效解决单榀的失稳问题;木销连接是一种有效的多榀连接方式,能达到多榀木桁架极限承载力高于单榀之和的目的,使其抗变形能力更优。     

定向结构刨花板增强木桁架受弯性能试验研究

为了使木桁架能用作大截面木梁,在木桁架两侧采用定向结构刨花板(OSB)来增强木桁架。增强型木桁架的抗弯承载性能试验表明:采用OSB增强木桁架能有效提高其抗弯承载能力;采用OSB,通过螺纹钉连接及联合胶结方式补强木桁架,结合牢靠,有较好的协同性及整体稳定性,其初始抗弯刚度及抗弯极限荷载分别提高203. 20%、234. 39%;增强型木桁架截面宽度对极限抗弯荷载及初始抗弯刚度贡献较小;增强型木桁架相比传统普通齿板连接木桁架,连接方式简单、木材用料少、不需齿板辊压机械、便于现场施工,可应用于木结构工程。     

轻型木结构住宅施工技术探讨

轻型木结构采用规格材、木基结构板材、胶合木、工字木搁栅等为代表的现代木构件制品,大大提高了原木利用率和结构物理力学性能;本文以河北石家庄某轻型木结构施工实践为例,拟对轻型木结构施工过程中木结构墙体制作安装、楼屋盖安装施工以及墙体装饰关键施工工艺进行探讨。     

一种装配式木结构桁架的设计研究

创新是引领建筑业发展的第一动力,《江苏省政府关于促进建筑业改革发展的意见》中指出,要大力发展和推广装配式建筑。装配式建筑构件在工厂进行生产预制,运输到现场后进行施工组装,提高了建筑的精度,大大节约了建筑的耗材。本文就轻型木结构屋盖的主要结构——木结构桁架的做法进行创新,通过对跨度为2m的装配式木结构桁架的设计方法进行研究,提出了采用钢木结合的方式将桁架各节点的连接方式进行创新,将桁架的上弦杆分段连接,便于运输。该设计方法的提出将对木桁架节点连接方式的推广应用有一定的促进作用,达到开发利用绿色、生态、环保、低碳的新型建筑结构材料的效果。     

加载制度对轻型木桁架性能影响的试验研究

木材在荷载时间效应下具有蠕变的性质，通过对3榀芬克式轻型木桁架进行不同持荷时问的静力加载试验，研究了加载制度对轻型木桁架的蠕变和整体性能的影响，以期为轻型木桁架的应用提供参考。     

住房城乡建设部发布四部木结构建筑标准规范

住房和城乡建设部2012年发布的四部有关木结构建筑的国家标准与规范分别是:《木结构工程施工质量验收规范》、《胶合木结构技术规范》、《木结构工程施工规范》和《轻型木桁架技术规范》。结束了木结构行业一直缺乏国家标准的局面,以自然、低碳、生态为特征的木结构建筑也将借此获得更大的发展空间。加拿大木业协会表示,现代木结构建筑在中国市场发展得比较迅速,但是行业一直缺乏规范,已成为制约木结构普     

齿板连接胶合竹的节点极限强度试验研究

金属齿板连接节点由于施工方便近年来在木结构中越来越多地被采用。为探讨金属齿板在胶合竹GluBam结构中的适用性,根据GB 50005—2003《木结构设计规范》和JGJ/T 265—2012《轻型木桁架技术规范》制定试验方法,针对荷载与GluBam主纤维方向、齿板主轴方向的4种不同连接情况的节点进行了拉伸试验,得到其板齿极限强度值,同时利用统计学方法对试验数据进行分析,发现其分布特点接近正态分布。试验结果表明:齿板连接的GluBam节点具有良好的极限强度,与其他连接木材的进口齿板的极限强度接近,验证了GluBam胶合竹可用齿板进行连接,为现代竹结构的设计提供了一种新的选择。     

腹杆角度对平行弦木桁架受力性能的影响

为研究腹杆角度对平行弦木桁架承载性能的影响,对跨度为2000mm、杆件截面尺寸200mm×89mm的平行弦木桁架进行了Smsolve结构力学求解器理论模型分析与有限元模拟。在此基础上,对平行弦木桁架进行了静力加载试验,分析了平行弦木桁架在不同腹杆角度下的极限荷载、受力分布规律和主要破坏形式,验证了平行弦木桁架模型分析的正确性,评价了Smsolve结构力学求解器理论模型与有限元模拟分析平行弦木桁架承载性能的适用性。研究结果表明：平行弦木桁架极限荷载为设计荷载4～7倍,破坏位置为两侧端点和荷载加载点,破坏形式为节点齿板拔出而导致桁架失效,腹杆角度47°的桁架在满足承载力及稳定性要求。Smsolve结构力学求解器理论模型与有限元模型均适用于平行弦木桁架承载性能的分析。     

筑巢轻钢龙骨体系桁架梁试验研究及有限元分析

对5根采用蝶形连接件的不同构造形式的筑巢轻钢龙骨体系桁架梁进行承载力试验和有限元分析,研究筑巢轻钢桁架梁在竖向荷载作用下的受力特点、破坏模式、极限承载力及影响桁架梁抗弯刚度和极限承载力的主要因素。结果表明：桁架梁主要发生上弦端部或跨中的受弯或压弯破坏;减小第1个连接件距端部的距离或采用斜撑的方式会使桁架梁的破坏位置发生...     

轻钢桁架柱轴压性能试验研究

通过10根轻钢桁架柱的轴压试验,研究了不同长细比和扣板间距等参数对轻钢桁架柱轴压承载受力性能的影响。结果表明:在轴向压力作用下,轻钢桁架柱主要发生弯曲屈曲破坏,且在没有任何侧向约束条件下双管柱不适于承受竖向荷载;轻钢桁架柱的承载力随着长细比的增加而显著下降;扣板间距对轻钢桁架柱的承载力影响不大,但要符合分肢长细比的要求;轻钢桁架柱可视为缀板式格构柱,双管柱按照实腹式轴心压杆的方法计算承载力,四管柱采用换算长细比的方法计算其绕虚轴弯曲屈曲破坏的极限承载力。     

钢桁架结构次应力问题的探讨

近年来钢桁架结构桥梁的建造逐渐增加,相比于其他类型桥梁,钢桁架结构具有跨度大、承载能力强、构造轻巧简洁的特点。但钢桁架结构桥梁设计中次应力的分析计算比较困难,特别是随着大跨度桥梁的建造,如何考虑次应力对桥梁结构设计的影响很重要。应用有限元软件,以广州新光大桥钢桁结构拱设计方案为例,探讨引起钢桁架结构中次应力的因素,同时根据次应力大小决定是否考虑其影响,并就减小钢桁架结构次应力给出了一些建议措施。     

轻型房屋屋面承重钢结构优化设计

对一个实际工程轻型房屋屋面承重钢结构进行优化设计,即结合实际工程,对其承重钢结构,采用轻型屋面梯形钢屋架(圆钢管或方钢管)、轻型屋面梯形钢屋架(角钢)体系、钢管空间梭形屋架体系和三角形断面钢管空间屋架等4种承重钢结构体系,进行分析比较,最终选择比其他3种体系优点更多的三角形断面钢管空间屋架体系,并进行计算与设计.该工程...     

木桁架搁栅楼盖振动性能研究

为了深刻理解木桁架搁栅楼盖振动性能与居住者感受之间的关系,对木桁架搁栅楼盖振动性能进行了试验研究和主观评价。研究发现木桁架搁栅楼盖的基本自振频率、静态挠度和振动加速度等指标与居住者的感受有密切关系;通过在木桁架搁栅楼盖中增加横撑和板条撑等加强附件能显著改善了其振动性能;建议木楼盖减振设计体系中将静态挠度和基本自振频率作为设计指标,而评价体系中除静态挠度和基本自振频率外增加峰值加速度这一评价指标。     

钢管桁架节点效率系数研究

为对桁架节点受力性能及其与桁架整体力学性能的相互关系进行研究,基于已有的桁架节点承载力及刚度计算方法,得到了桁架节点承载力效率系数和刚度效率系数两个无量纲参数。其中节点承载力效率系数定义为腹杆轴力作用下节点承载力与腹杆发生强度破坏承载力的比值,节点刚度效率系数则定义为腹杆轴力作用下节点轴向刚度与腹杆线刚度的比值。在此基础上,给出了考虑节点力学性能影响的钢管桁架抗弯刚度及承载力简化计算方法,对工程常见参数范围内的矩形及圆形钢管桁架节点承载力、刚度效率系数进行参数分析。结果表明：桁架节点刚度及承载力效率系数实质上反映了钢管桁架节点与腹杆力学性能的量化相互关系,其可在桁架层面对不同类型的节点力学性能进行比较,还可以作为节点力学性能评估和方案优化设计的通用评价指标;依据节点承载力、刚度效率系数可对钢管桁架抗弯刚度及承载力进行快速、准确地估算;为避免桁架由于节点失效过早发生破坏,建议将节点承载力效率系数大于0.8且节点刚度效率系数大于5的桁架定义为满足“强节点弱构件”设计理念的桁架。     

北京北站张弦桁架结构模型试验研究

张弦桁架结构具有自重轻、跨度大及整洁美观等优点。目前有关张弦桁架结构的试验研究大多以单榀为主,为了了解此种结构的空间受力性能,以北京北站张弦桁架结构为原型,制作了一几何缩尺比例为1∶10的5榀空间张弦桁架结构试验模型。首先介绍了北京北站张弦桁架结构雨棚的工程概况,其次描述了该试验模型的制作及组装过程,最后对其在多种荷载工况作用下的多级静力加载等内容进行了理论分析和试验研究。研究结果表明：虽然试验模型在垂直张弦桁架跨度的方向上布置了刚度较大的立体联系桁架和平面联系桁架,但是荷载传递的路径仍然是以沿着张弦桁架跨度方向的单向传递为主;空间张弦桁架结构承受非对称荷载能力强。     

圆钢管混凝土柱-钢筋桁架组合梁节点抗连续倒塌机制及参数分析

为研究钢筋桁架组合梁对钢管混凝土结构抗连续倒塌性能的影响,采用ABAQUS建立圆钢管混凝土柱-钢筋桁架组合梁节点数值模型,分析中柱失效工况下该类节点的破坏机理和抗力计算曲线,以及钢筋桁架高度、混凝土强度、钢筋强度等主要参数对组合节点抗连续倒塌能力的影响。结果表明:相比钢管混凝土柱-RC组合梁节点,钢筋桁架组合梁节点的梁机制和悬链线机制峰值承载力分别提高了12.5%和10%; 因钢筋桁架在下弦钢筋屈服后上弦钢筋仍可以提供拉力,使得钢梁下翼缘断裂后承载力可以继续提高,表现出良好的抗连续倒塌能力; 钢筋桁架高度和钢筋桁架钢筋强度主要对节点梁机制峰值承载力与极限承载力提升较显著,对悬链线机制峰值承载力影响较小,楼板混凝土强度对节点各阶段的承载力影响较小,并且会降低节点延性; 综合对比分析不同参数下节点的抗力指标和位移延性指标发现,增加钢筋桁架高度和钢筋强度对节点的抗连续倒塌极限承载力具有有利影响,在工程设计和应用中应予以考虑。