纤维增强复合材料满贴加固新疆杨木短柱轴心抗压试验研究

为研究纤维增强复合材料满贴加固新疆杨木柱的力学性能,对新疆杨木矩形截面短柱采用玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)或碳纤维增强复合材料(CFRP)分别粘贴1层和2层进行加固,而后进行轴心抗压试验,对其承载力、荷载-应变曲线、纵向变形、横向变形等力学性能指标进行对比分析。试验结果表明:BFRP和CFRP满贴加固能够显著提高新疆杨木柱的轴心受压性能,承载力提高幅度中单层的介于71.3%~75%,双层的介于83.8%~86.9%;且BFRP满贴加固后木柱的抗压承载力较大,CFRP满贴加固后木柱的纵向变形能力较好,横向约束作用相对明显。     

古建筑旧木材材料性能试验研究

由于木材材质的特殊性,中国古建筑木结构在外界因素影响下,其物理力学性能发生较大变化.通过对古建筑旧木材及对比新木材的材性试验,得到了旧木材各项力学指标的变化趋势.试验表明:与新木材相比,旧木材的顺纹抗压强度、横纹强度、抗弯强度、抗弯弹性模量均有所降低,其中,横纹抗压强度降低幅度最大,顺纹抗压强度降低最小;同时,分析了含...     

BFRP加固新疆杨木柱的抗压试验研究

本文通过14根矩形截面新疆杨木柱的抗压试验,主要研究了BFRP的粘贴层数(一层、两层)和粘贴方式(满贴和间隔贴)对木柱极限承载力、纵向位移和横向挠度等性能指标的影响。结果表明:对新疆杨木柱进行BFRP加固可以提高木柱的极限承载力和纵向延性,其中承载力提高幅度12.1%~94.3%。     

新型玉米秸秆重组材平行纹集成材的力学性能研究

新型玉米秸秆重组集成材是将全新工艺生产的玉米秸秆重组材进行集成,形成的新型代木结构材料,具有强度高、耐腐蚀性强、来源广泛、防虫防潮、耐火性能好、环保节能等优点。主要通过试验对新型玉米秸秆重组材平行纹集成材的抗压力学性能进行研究,确定新型玉米秸秆集成材的顺纹、横纹抗压强度、弹性模量等力学指标。结果表明,新型玉米秸秆重组集成材抗压强度主要取决于重组材的强度;顺纹立方体抗压强度约为横纹立方体抗压强度的两倍,横纹两个方向的抗压强度有差异,但差异不大。集成材的弹性模量略低于重组材,但力学性能指标均达到较好的集成木指标;集成材顺纹受压破坏形式与横纹受压破坏形式差异较大。     

纤维增强复合材料条带间隔贴加固新疆杨木短柱的轴心受压试验研究

针对15根采用间隔粘贴加固方法的新疆杨木矩形截面短柱进行轴心受压试验,研究粘贴不同纤维条带(碳纤维条带和玄武岩纤维条带)和不同加固层数(1层和2层)对其承载力、纵向变形、横向变形等性能指标的影响。试验结果表明:采用不同层数间隔粘贴加固新疆杨木短柱,其承载力和纵向变形都得到了一定程度的提高;木柱的纵向变形和横向变形会随着加固层数的增加分别增大和减小;加固短柱与未加固短柱相比较,其承载力会随着加固层数的增加而提高,其中,粘贴碳纤维情况下的提高幅度为40.8%(1层)和72.2%(2层),粘贴玄武岩纤维的提高幅度为36.1%(1层)和69.6%(2层)。     

玻璃纤维筋抗压力学性能试验

对GFRP筋进行抗压力学性能试验,研究分析长细比对其抗压强度、极限压应变及压缩弹性模量的影响,结果表明GFRP筋为典型的脆性材料,其破坏形态主要有压碎破坏、劈裂破坏、屈曲破坏;直径相同的GFRP筋,其抗压强度、极限压应变及压缩弹性模量随长细比的增大而降低.     

新疆杨木梁抗弯性能试验研究

新疆杨是新疆特有并且在新疆应用广泛的杨木梁品种,目前,针对新疆杨木梁的研究较少。通过抗弯试验研究新疆杨木梁的抗弯性能,对新疆杨木梁的基本力学性能、含水率、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度和横纹抗压强度等进行测定。并通过5根矩形截面新疆杨木梁的抗弯试验,验证平截面假定,得出新疆杨木梁的破坏特征、极限荷载以及荷载与应变、荷载与挠度之间关系。     

胶合木构件顺纹受压及钉连接增强性能试验研究

现代木结构主要由构件与连接件组成。为研究木构件顺纹受压性能,对落叶松胶合木构件进行顺纹受压性能试验,归纳其破坏类型,计算顺纹抗压强度并推导应力—应变经验公式。此外,针对钉连接件在握钉力作用下出现的脆性破坏,采用玻璃纤维增强钉连接件,提高局部节点强度及安全性。试验结果表明:落叶松顺纹受压破坏为塑性破坏,极限强度为43.03MPa;三层玻璃纤维增强钉连接件极限应力为60.7MPa,其增强钉连接既经济又安全。     

重组竹抗压和抗弯力学性能试验研究

参考GB 1927~1943—1991《木材物理力学性能试验方法》、ASTM D143—1994(2007)《木材无疵小试样的试验方法》等,研究重组竹的受压、受弯力学性能,进行重组竹的力学性能试验,得到其顺纹抗压和抗弯强度及其弹性模量。试验结果表明:重组竹的抗压经历了弹性阶段、弹塑性阶段和塑性破坏阶段;顺纹抗弯经历了较长的弹性阶段后发生破坏。通过讨论重组竹结构的设计方法,给出以基于木材强度设计值计算方法为基础的重组竹的抗压强度、抗弯强度的建议设计值,为设计提供参考依据,并与其他几种胶合木、胶合竹材进行对比分析。研究表明,重组竹能满足建筑结构对其抗压、抗弯材料力学性能的要求。     

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...     

自攻螺钉增强胶合木沿胶缝横纹受压承载力试验研究

采用自攻螺钉对胶合木梁侧进行横纹增强,并开展4组(含未增强组)胶合木梁侧横纹承压试验。结果表明,3种增强方式对胶合木梁侧的横纹承压性能均有不同程度提高,单侧通长贯入螺钉组试件最终发生了局部屈曲破坏,而其他组螺钉变形不明显;相比于未增强组试件,单侧通长贯入螺钉、双面贯入螺钉和双侧斜交螺钉组试件的横纹承压荷载分别提高了25.9%、34.5%和44.8%;单侧通长贯入螺钉组试件表现出了最高的等效横纹承压弹性模量,为333.6N/mm²,而其他两种增强方式的等效横纹承压弹性模量略低于未增强组试件。荷载-应变关系表明,自攻螺钉的引入能有效改善承压面下木材应变的分布。采用欧洲标准EN 408与ISO 13910标准获得的横纹承压强度较为接近,而按照《木结构试验方法标准》(GB/T 50329—2012)获得的结果偏于保守;有限元模型总体上能有效预测自攻螺钉增强后的胶合木梁侧横纹承压性能。     

碳纤维增强复合材料粘贴方式和层数对新疆杨木短柱轴压影响的试验研究

通过粘贴碳纤维增强复合材料CFRP加固新疆杨木矩形截面短柱轴心抗压的试验研究,主要分析了CFRP的粘贴方式(满贴、间隔贴)和层数(1层、2层)对杨木柱的极限承载力、荷载-应变曲线、纵向变形、横向变形等力学性能指标的影响。结果表明:CFRP满贴和间隔贴加固能够显著改善新疆杨木柱的轴心受压性能,并且加固效果满贴方式优于间隔贴方式;随着粘贴层数的增加,两种粘贴方式下加固柱的承载力均呈现增大趋势;当两种粘贴方式层数相同时,木柱的横向变形都得到了有效的约束,约束效果基本一致;而间隔贴加固方式下木柱的纵向变形较大,这种影响随着层数的增加更为显著。     

改性速生杨木抗压性能试验研究

速生杨木在中国种植范围广,但由于力学性能差、变形大等缺点,其应用受到很大限制,迫切需要对速生杨木进行改性处理。主要考虑不同板材厚度(5、10、15、20mm)和不同纹理(径向、弦向)两个因素对改性速生杨木进行力学性能试验研究。试验表明:随着板材厚度的减小,试件破坏由单个斜截面破坏至连续斜截面破坏,再到水平压皱破坏,最后出现双曲破坏和单板弯曲破坏。不同板材厚度改性试件抗压试验中,与对比试件相比,改性试件的力学性能有较大提高,且随着板材厚度的减小,试件的抗压强度、峰值压应变、弹性模量等均显著增大。不同纹理组合改性试件抗压试验中,弦向与弦向纹理组合试件力学性能最优,其次为径向与径向纹理组合试件,最低为弦向与径向纹理组合试件。同时,在顺纹加顺纹的纹理组合方式下,与对比试件相比改性试件的抗压强度、峰值压应变、弹性模量等均有提高显著;在顺纹加横纹的纹理组合方式下,改性试件的抗压强度和弹性模量反而有所降低。     

碳纤维布加固新疆杨木梁抗弯性能试验研究

对11根矩形截面新疆杨木梁进行抗弯静力试验,研究在受拉区粘贴碳纤维布加固木梁的抗弯性能,同时对新疆杨木的含水率、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度和局部横纹抗压强度等进行测定。验证平截面假定,并得出破坏特征、极限荷载以及荷载与挠度之间关系等。试验结果表明:在木梁受拉区粘贴碳纤维布是提高新疆杨木梁抗弯性能的有效方法。     

胶合竹顺纹受拉力学性能试验研究

胶合竹广泛用于家具制造和建筑模板,但作为结构用材,应用还比较少,以楠竹为原材料加工的胶合竹材的受力性能研究尚不充分。文中加工了有竹节和无竹节的胶合竹试件各15个,通过弹性和弹塑性阶段的拉伸试验,研究胶合竹材的破坏形态、弹性模量、抗拉强度,并与相同尺寸的落叶松木进行对比。试验结果表明有竹节比无竹节的胶合竹抗拉强度低31.17%、弹性模量低9.06%,与落叶松对比有竹节的胶合竹抗拉强度低28.69%、弹性模量高27.7%,无竹节的胶合竹抗拉强度高3.6%、弹性模量高40.43%。竹节处横纹抗拉强度提高,顺纹抗拉强度降低。     

钢纤维混凝土基本力学性能试验研究

为使钢纤维混凝土在工程结构中得到有效的应用,对不同体积掺量的钢纤维混凝土的立方体抗压强度、劈裂强度、轴心受压应力-应变关系曲线及弹性模量等进行了试验研究,分析了钢纤维掺量对钢纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的影响。研究结果表明:当钢纤维体积掺量为1.5%时,28 d混凝土立方体抗压强度增加23.8%,劈裂抗拉强度提高78.7%;对混凝土轴心受压强度和弹性模量有一定程度的增加,但增幅较小;不同掺量的钢纤维混凝土试件泊松比在0.17～0.20之间变化。     

玻璃纤维增强胶合木的力学性能试验研究

研究玻璃纤维布(GFRP)增强胶合木质工程材料的基本力学性能。通过试验测试,比较GFRP增强胶合木与普通胶合木的力学性能差异,考察GFRP含量及布置方式对胶合木力学性能的定量影响。结果表明:增加GFRP含量能够有效提高胶合木的静曲强度,合理的GFRP栅格布置能够提高胶合木的胶合剥离破坏强度,GFRP含量及布置方式对胶合木的弹性模量影响很小。最后,建立了考虑GFRP含量及布置方式影响的GFRP增强胶合木的静曲强度数学模型。     

全轻混凝土基本力学性能试验研究

研究了水泥用量、水灰比、砂率对全轻混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度和抗弯强度的影响。结果表明:全轻混凝土受压破坏形态为散体状、受拉断裂面平齐,呈现明显的脆性破坏特征;全轻混凝土的强度取决于水泥砂浆强度和陶粒强度的强弱,存在使全轻混凝土各强度指标达到最佳值的砂率、水泥用量和水灰比。与普通混凝土及采用轻粗骨料、普通砂的轻骨料混凝土不同,全轻混凝土的轴心抗压强度接近于其立方体抗压强度、轴心抗拉强度高于劈裂抗拉强度,对此需进一步系统研究。     

再生混凝土基本力学性能试验研究

设计并完成了再生粗骨料已使用年限分别为0、10、40年和取代率分别为0、30%、50%、70%、100%的C30级再生混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度相关试验,并以天然骨料混凝土作为基准进行对比分析.试验结果表明:再生混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度破坏过程和破坏形态与普通混凝土基本一致,在水灰比相同的情况下,再生混凝土立方体抗压强度高于普通混凝土,劈裂抗拉强度低于普通混凝土,抗折强度基本接近普通混凝土;另外,还表明再生粗骨料的寿命对再生混凝土强度有一定影响.     

再生混凝土基本力学性能的试验研究

通过试验得到了部分再生混凝土和完全再生混凝土的强度、弹性模量以及峰值应变等力学性能指标,并分析了再生骨料对再生混凝土性能的影响。结果表明,部分再生混凝土的各项力学性能与普通混凝土相近,而完全再生混凝土的力学性能与普通混凝土相比则相差较大。