【摘 要】
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木销是最古老的紧固件之一,但其力学性能弱于钢销,限制了其在现代木结构中的使用。木材是可再生建筑材料,可通过压缩改性,提升其力学性能。使用压缩木销代替钢销,有利于发展绿色低碳的现代木结构。本文采用碱处理的方法软化杨木,并对其进行热压改性,研究了热压温度对压缩杨木力学性能的影响。利用压缩木的吸湿膨胀特性,将绝干的压缩木销沿顺纹植入层板胶合木中,研究了压缩木销吸湿膨胀抗拔性能。采用环氧树脂胶粘剂将压缩木
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木销是最古老的紧固件之一,但其力学性能弱于钢销,限制了其在现代木结构中的使用。木材是可再生建筑材料,可通过压缩改性,提升其力学性能。使用压缩木销代替钢销,有利于发展绿色低碳的现代木结构。本文采用碱处理的方法软化杨木,并对其进行热压改性,研究了热压温度对压缩杨木力学性能的影响。利用压缩木的吸湿膨胀特性,将绝干的压缩木销沿顺纹植入层板胶合木中,研究了压缩木销吸湿膨胀抗拔性能。采用环氧树脂胶粘剂将压缩木销沿顺纹植入层板胶合木中,研究了压缩木销植筋连接的抗拔性能,并与相同尺寸的钢螺杆植筋连接进行了对比,确定了环境湿度对压缩木销和钢螺杆植筋连接力学性能的影响。木材热压改性的常用温度在100℃～150℃之间,热压温度会影响压缩木的弯曲性能和变形回复率。在100℃和150℃的温度条件下,对经过碱处理后的杨木进行热压改性,比较了不同热压温度下压缩木的密度（ρ）、顺纹抗拉强度（ft）、顺纹抗压强度（fc）、抗弯强度（MOR）、弹性模量（MOE）、延性（D）和变形回复率（SR）。热压温度100℃的压缩木的力学性能优于150℃的。将直径（d）12mm的绝干压缩木销沿顺纹植入放置在标准环境（20℃,65%空气相对湿度）下的层板胶合木中（平衡含水率约为12%）,研究了不同锚固长度（8d、10d和12d）和不同环境空气相对湿度下（20℃,65%和85%空气相对湿度,对应的平衡含水率约为12%和20%）,压缩木销吸湿膨胀抗拔性能。压缩木销吸湿膨胀连接的抗拔承载力随锚固长度的增加而增加,随环境空气相对湿度的增加而增加,且逐渐呈延性破坏。采用环氧树脂胶粘剂,将直径（d）12mm的绝干压缩木销沿顺纹植入放置在标准环境（20℃,65%空气相对湿度）下的层板胶合木中（平衡含水率约为12%）,研究了不同锚固长度（8d、10d和12d）和不同环境空气相对湿度下（20℃,65%和85%空气相对湿度,对应的平衡含水率约为12%和20%）,压缩木销植筋连接的抗拔性能。在20℃,65%空气相对湿度的环境中,锚固长度为10d的压缩木销植筋连接的抗拔承载力和刚度高于锚固长度为8d的,与锚固长度为12d的接近;当锚固长度为10d时,压缩木销植筋连接的抗拔承载力是钢螺杆植筋连接的74.86%,压缩木销植筋连接的刚度是钢螺杆植筋连接的31.27%。当空气相对湿度从65%升至85%时,压缩木销植筋连接的抗拔承载力下降了15.81%,刚度下降了15.68%;钢螺杆植筋连接的抗拔承载力下降了19.7%,刚度下降了45.18%。
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