论文部分内容阅读
近年来,轻型木结构房屋越来越被国内民众所熟知,人们对木结构住宅建筑的喜爱也与日俱增,但目前木材资源紧缺,难以支撑木结构的发展。本文将介绍一种新型的工程木材:旋切板胶合木(Laminated veneer lumber, LVL),该材料强度高、规格灵活、稳定性好、抗振减振性能良好、经济性较高、阻燃性和耐候性都比原木好很多。若能广泛应用,可有效促进木结构建筑的发展。木结构建筑中节点的设计至关重要,在各种连接形式中螺栓连接节点具备可靠、美观等特点,植筋节点具备承载能力高,刚度较大等特点,这两种连接方式被广泛应用于现代木结构中,而目前我国对木结构连接节点研究较少,对于螺栓连接节点和植筋连接节点设计积累的经验较少,对两种连接形式滞回特性的研究也较少,原始数据极度缺乏,因而,开展这两种木结构连接节点的受力性能研究显得尤为迫切。本文将采用试验、理论分析和有限元模拟相结合的方式,以旋切板胶合木替代实木来研究木结构螺栓一钢填板连接节点和植筋连接节点在单调荷载及低周反复荷载作用下的受力特点,主要研究工作与结论如下:1、木结构节点的受力特性与所用材料的性能密切相关,故本文首先对木材和螺栓的物理力学性能进行了试验研究,主要包括所用杨木LVL的密度、含水率、顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度,木材的销槽承压强度以及螺栓的抗弯强度等。2、对三组不同形式的梁柱节点分别进行了单调加载试验及低周往复荷载试验。主要研究了低周反复荷载作用下节点的破坏机理和破坏形态及节点的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化等各项动力滞回性能,研究分析结构形式的变化对节点动力性能的影响。3、根据相关参考文献,对三种节点的受力机理进行了分析,推导出三种节点抗弯承载力,并与试验结果进行了比较,吻合较好。4、通过有限元分析软件ABAQUS对三组节点进行了三维实体建模剖析,最终模拟得出的应力分布云图和骨架曲线和试验结果吻合的较好。