钢-正交胶合木组合梁浆锚栓钉连接件受剪性能

为研究钢-正交胶合木(CLT)组合梁浆锚栓钉连接件(GSC)的受剪性能，设计8组GSC和2组浆锚螺栓连接件(BCGP)进行推出试验。试验参数包括栓钉直径(16～22 mm)、栓钉排数(单排、双排)、开槽方式(单向、双向)、开槽倾斜角度(0°～30°)、连接件类型(栓钉、螺栓)和灌浆料是否添加钢纤维。试验结果表明：GSC破坏模式为栓钉弯曲或剪断，同时伴有灌浆体转动与开裂；BCGP破坏模式为螺栓剪断，同时螺栓根部灌浆料被压溃；随栓钉直径从16 mm增加至19 mm, GSC受剪承载力与剪切刚度近似呈线性增长；相比于矩形槽口，随着楔形槽口倾斜面的增加，连接件受剪承载力降低，剪切刚度有所提高；槽口倾斜角度由0°增加至30°时，受剪承载力呈先下降后上升的趋势，剪切刚度呈先上升后下降的趋势，相较于矩形槽口，楔形槽口灌浆块体转动现象更为明显；受群钉效应的影响，双排与单排栓钉连接件的总承载力和总剪切刚度并不呈两倍关系。理论推导了GSC槽口处CLT板表层局部压溃破坏时的受剪承载力计算式，计算结果与试验结果吻合较好；针对栓钉剪切破坏情况，已有受剪承载力计算式的计算结果与试验值之间存在一定误差，最高达50%...     

胶合木-混凝土组合梁斜向螺钉连接件受剪性能研究

为研究斜向螺钉连接件在胶合木-混凝土组合梁中的受剪性能，对8组24个采用斜向螺钉连接件的胶合木-混凝土组合试件进行了推出试验，分析了嵌入方式和嵌入角度对螺钉连接件的破坏模式、荷载-滑移特性和受剪性能的影响。研究结果表明：沿剪力方向单向倾斜螺钉连接件的破坏模式主要为螺钉单铰弯曲破坏和螺钉双铰弯曲破坏；斜交螺钉连接件的破坏模式主要为受压剪作用螺钉的周围混凝土锥体破坏和受拉剪作用螺钉拔出破坏；随着斜向螺钉连接件与界面夹角逐渐增大，螺钉连接件的受剪承载力和抗剪刚度逐渐减小；沿剪力方向45°单向倾斜螺钉连接件的受剪承载力和抗剪刚度较垂直嵌入木梁的螺钉连接件的受剪承载力和抗剪刚度分别提高了21.8%和51.6%；±45°斜交螺钉连接件的受剪承载力与垂直嵌入木梁的螺钉连接件的受剪承载力相差不大，但其抗剪刚度较垂直嵌入木梁的螺钉连接件的抗剪刚度提高了76.6%。在试验研究的基础上，提出了胶合木-混凝土组合梁斜向螺钉连接件受剪承载力的计算方法，该公式的计算结果与试验结果吻合较好，并验证了现有抗剪刚度计算公式的适用性。     

冷弯薄壁型钢-胶合木组合梁受剪性能研究

钢-木组合梁是由两个冷弯薄壁C型钢和胶合木通过结构胶粘结而成的,研究影响该类组合梁的受剪性能的因素。以薄壁C型钢截面面积和剪跨比为参数,进行了3组钢-木组合梁受剪试验研究,分析组合梁的变形过程、破坏形态及承载能力,再通过有限元软件ABAQUS进一步系统地对薄壁C型钢截面面积、胶合木截面尺寸和剪跨比等影响因素进行参数分析,研究应变分布情况和破坏机理,结果表明剪切破坏和开胶破坏是组合梁在弯剪段发生破坏的主要形式;增大薄壁型钢截面面积和胶合木截面尺寸均能提高组合梁抗剪能力,而增大剪跨比会导致发生剪切破坏的组合梁抗剪承载力降低。     

斜螺钉钢板连接正交胶合木力学性能研究

针对斜螺钉连接钢板和正交胶合木的组合体系进行抗剪试验,探究自攻螺钉与木材纹理方向间的夹角及拉剪和压剪模式对木材的破坏形式、自攻螺钉的变形和荷载与自攻螺钉位移的关系等力学性能的影响。结果表明,在拉–剪模式下,组合体系的抗剪承载力随夹角的增大而减小;在压–剪模式下,随夹角的增大而增大;刚度均随夹角的增大而减小。     

基于有限元分析的薄壁型钢—木组合梁受剪性能的研究

针对钢—木组合梁受剪性能不明确的问题,利用有限元分析软件ANSYS,建立了薄壁型钢—胶合木组合梁模型,并对比研究了不同的型钢尺寸、木材截面宽度尺寸、剪跨比λ对工字型薄壁型钢—木组合梁抗剪承载力的影响规律,为类似研究提供参考。     

斜螺钉在正交胶合木中的抗拔性能研究

为给斜螺钉在正交胶合木(CLT)中连接性能的研究提供理论依据,进行握钉力试验。结果表明:试验主要破坏形态为自攻螺钉拔出和木材表面撕裂破坏,随自攻螺钉与木材纹理方向的夹角α增大,木材表面撕裂破坏现象越明显;试件刚度和强度都随α的增大而增大。     

榫-钉连接木-混凝土组合梁受弯性能试验研究

为验证榫-钉连接的抗剪性能和组合性能,对榫-钉剪力连接件的推出试件以及采用该种连接的胶合木-混凝土组合梁分别进行了推出试验和弯曲试验。推出试验结果表明,榫-钉连接件的滑动刚度大、承载力高,同时也呈现出较为明显的脆性破坏。胶合木-混凝土组合梁由6个榫-钉剪力连接件连接。弯曲试验中测量了荷载、跨中挠度、木梁与混凝土板的应变以及端部和连接件处木梁与混凝土板的界面相对滑移。弯曲试验结果表明：木-混凝土组合梁的主要破坏模式为梁端木材的剪切破坏和木材的受弯破坏;采用榫-钉连接的木-混凝土组合梁的平均抗弯刚度达到了9.18×1012 N·mm2,较纯木梁提高了182.5%;其组合系数为69.7%,较传统螺钉连接的组合梁显著提升。因此,采用榫-钉连接的木-混凝土组合梁呈现出优异的抗弯刚度和承载力,有利于拓宽木-混凝土组合结构体系的应用范围,具有良好的应用前景。     

部分剪切连接胶合木-混凝土连续组合梁受力性能分析

为研究部分剪切连接胶合木-混凝土连续组合梁中抗剪连接件不同分布情况对其受力性能的影响,运用ANSYS有限元软件建立4组模型试件,对抗剪连接件进行分段布置,其他相关参数和条件均保持不变,对4组试件的滑移、挠度和剪力进行建模分析。有限元计算结果表明:抗剪连接件分段布置的3组试件滑移和挠度均比沿全梁等间距布置抗剪连接件的试件小,荷载总量相同时对称集中荷载对组合梁滑移和挠度的影响更大;间距为150 mm试件(GCB-4)的抗剪连接件布置方式最合适,该试件的界面滑移和挠度最小,且抗剪连接件的分布方式在实际施工时更方便,只需计算出布置区域并按固定间距布置即可。     

胶合木与胶合木螺栓连接力学性能试验研究

试验研究胶合木与胶合木单螺栓连接及群螺栓连接构件在顺纹受拉时的承载能力,分析其破坏模式和破坏机理,试验对象为3组9个单螺栓连接和4组20个群螺栓连接.研究表明:胶合木与胶合木单螺栓连接的力学性能与胶合木的厚度比有关,当侧材厚度比为4.375时,破坏形态Ⅲ型,延性最佳;胶合木与胶合木群螺栓连接的力学性能与螺栓列数及每列的...     

正交胶合木墙体与楼板角钢连接节点力学性能研究

研究一种正交胶合木(CLT)墙板与楼板角钢连接节点。首先通过试验研究两种自攻螺钉在CLT板中的顺纹抗剪、横纹抗剪、抗拔性能和破坏模式,为估算CLT墙板与楼板角钢连接节点试验承载力提供依据;之后对角钢连接节点进行抗拔、抗剪方向的单调及往复加载试验。结果表明,墙板-楼板角钢连接节点主要破坏模式为与墙板连接钉的变形及墙板木材承压破坏,节点表现出较好的延性和耗能性能。     

螺钉连接胶合木梁柱节点柱侧-钢板连接性能

研究1种螺钉连接胶合木梁柱节点,与螺栓连接节点相比,这种节点初始刚度大且支持胶合木柱在双向与梁连接。该节点由柱–钢板螺栓连接、钢板–梁螺钉连接2部分组成,对其中的柱–钢板螺栓连接进行试验研究,结果表明:柱–钢板连接初始刚度大,延性良好;随着端板高度的增高,节点初始刚度有明显提高,但转动能力降低。     

配筋木-混凝土组合梁受弯性能试验分析

为了研究木-混凝土组合梁在配筋时的受弯性能,对4根木-混凝土组合梁进行受弯性能试验,其中3根为在木梁底增设不同直径钢筋的组合梁,1根为未增强的组合梁。通过试验,得到木-混凝土组合梁跨中荷载-挠度曲线。结果表明:钢筋增强的木-混凝土组合梁,其极限承载力和抗弯刚度均有提高,且随钢筋直径的增大而增加。     

木-混凝土组合梁螺钉连接件受力性能及计算方法研究

作为一种新型的组合构件,木-混凝土组合梁具有良好的力学性能.螺钉连接件施工简便、成本较低,并且具有较好的延性,被广泛地应用于木-混凝土组合体系中.通过4组推出试验对木-混凝土组合梁螺钉连接件的抗剪性能进行研究,重点分析了混凝土种类和螺钉直径对螺钉连接件受力性能的影响.结果表明:使用轻骨料混凝土代替普通混凝土对螺钉连接件...     

木-混凝土组合梁螺钉连接件推出试验研究

通过进行木-混凝土组合梁螺钉连接件推出试验,研究了木-混凝土组合梁剪力连接件的受力性能。试验结果表明：螺钉连接件的强度和直径、螺钉嵌入木材的长度等都对螺钉连接件抗剪承载力有影响。     

层板胶合木梁柱钢填板-螺栓连接节点横纹受力性能试验研究

为研究层板胶合木梁柱钢填板-螺栓连接节点横纹受力性能,对6组20个足尺节点试件进行抗剪试验,获得了节点的受剪性能指标和特征曲线。结果表明：节点的破坏均表现为木材的横纹劈裂脆性破坏,且第一条贯穿裂缝基本出现在靠近加载侧的螺栓孔处;相比于加载边边距e2,非加载边边距e1对节点的力学性能影响更为显著,非加载边边距e1取30~70mm时节点的屈服荷载和弹性刚度的变化幅值分别达16.6%和60.8%。总体上,试验所得受剪承载力与理论公式计算的相差较大,但相对而言,由van der Put计算公式计算的受剪承载力与试验结果最为接近,且偏于保守。     

胶合木梁柱角钢混合连接静力与抗震性能试验研究

为解决传统的木结构销栓连接刚度低、震后可恢复功能弱等问题,将钢结构梁柱翼缘角钢连接方法应用于木结构,提出了一种胶合木梁柱角钢混合连接形式。为研究此类木结构节点的静力与抗震性能,对节点试件进行了单调与低周反复荷载试验。研究结果表明：当梁柱截面尺寸分别为135mm×420mm和150mm×350mm,连接角钢规格为∟180×110×12时,胶合木梁柱角钢混合连接的极限弯矩达到95.3kN·m,最大转角接近0.096rad,初始刚度达4073kN·m/rad。低周反复荷载作用下,混合连接的变形能力与延性良好,梁端弯矩-转角滞回曲线呈反“S”形,角钢屈服后的大变形使其短肢底部与柱面产生了明显的分离,滞回曲线出现捏缩效应;角钢的短肢翘曲严重,从而使混合连接的耗能能力和等效黏滞阻尼系数均下降。     

基于异型件连接的胶合木网壳节点受力性能研究

为了减轻节点自重同时提高结构美观性,有必要开展新型木网壳节点连接形式研究。以已提出的新型K6网壳销式连接节点作为原始方案,进行2次改进。通过轴压性能试验确定改进方案1的有效性后,对改进节点进行抗弯性能试验。在此基础上提出改进方案2,并采用有限元分析的方法研究因试验条件受限导致的难以同时施加轴压力和竖向荷载的问题。结果表明:改进方案1受安装偏差影响较小,其实际承载力未像原始方案那样低于预期承载力设计值; 节点中的异型钢连接件自重较目前应用较多的网壳节点轻20%～50%,在轴压性能试验中具有较好的弹性变形性能,抗弯性能试验中具有一定的塑性变形性能; 改进方案2节点在轴压和竖向荷载共同作用时的受力性能明显优于竖向荷载单独作用时,说明轴压力对节点抗弯承载力有利; 改进方案2节点抗弯承载力较改进方案1更有优势,经数据优化后提出的钢板厚度建议可为工程设计提供参考。     

正交胶合木销槽承压强度的试验研究

对不同形态的CLT试件进行了销槽承压试验,针对不同层数、不同主方向、不同销槽直径、销槽是否位于胶缝处、销槽是否垂直于板面以及施荷方向是否垂直于板面,进行了试验及计算分析。结果表明,层数越多,销槽直径越小,抗压强度越大。销槽垂直板面时,主方向顺纹比主方向横纹抗压强度大,且主方向顺纹时,销槽不在胶缝处比在胶缝处的抗压强度大,主方向横纹时,销槽位置不影响抗压强度。销槽平行板面且施荷方向垂直板面时,主方向顺纹比主方向横纹抗压强度小,销槽不在胶缝处比在胶缝处的抗压强度大。     

自攻螺钉钉入角度对正交胶合木(CLT)握钉力性能的影响

以花旗松CLT和自攻螺钉为材料,探究自攻螺钉以不同的角度,钉入CLT中以及是否插入CLT拼接缝对传递机理和破坏模式的影响,分析轴向承载的强度、刚度、延性变化规律,对我国木结构规范中的连接设计进一步完善,提供试验数据和理论依据.为建立"CLT-STS"模型提供理论参考.     

自攻螺钉参数设置对胶合木梁柱节点受力性能的影响

采用自攻螺钉对胶合木梁柱节点进行横纹加强可有效传递木材的横纹拉应力和顺纹剪应力,从而延缓木材开裂、提高节点性能。为了研究自攻螺钉的布置间距、直径和个数等参数对加强节点受力性能的影响,对4组采用不同布置间距、直径和个数的自攻螺钉加强胶合木螺栓连接梁柱节点进行单调和低周往复加载试验,得到各组节点的刚度、延性、承载力、破坏模式和抗震性能。结果表明：自攻螺钉个数增加、直径增大,节点的承载力、破坏转角、延性系数以及节点总耗能增大;自攻螺钉布置间距的变化对节点在单调荷载作用下的承载力和延性系数无明显影响;而节点在往复荷载作用下时,随着自攻螺钉布置间距的减小,节点承载力和总耗能降低。