侧压竹集成材柱受压性能试验研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Ling_Hun
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近些年随着城镇化和现代化的迅猛发展,建筑业对环境造成的污染日益严重,发展绿色新型建筑结构材料成为了必然趋势。竹集成材是一种将竹片用胶黏剂胶合后压制而成的具有一定规格尺寸的型材,其中侧压竹集成材的良好力学性能为其成为建筑结构材料提供了一定的可能性。为了探究侧压竹集成材柱的受压力学性能,本文主要进行了 3部分工作:对6组共18个不同长细比的试件进行轴心受压试验,探讨不同长细比试件的破坏形式,并分析其承载力、应变、侧向位移、轴向位移与长细比之间的关系;对2组共6个偏心距为20mm、长细比不同的试件进行偏心受压试验,探讨其破坏形式;根据压杆稳定理论推导了弹塑性杆件的极限承载力和侧向位移的计算公式,并结合本文中的试验对其极限承载力和侧向位移进行分析。取得了以下研究成果:(1)轴心受压时,侧压竹集成材柱的受力过程都经历了弹性、弹塑性和破坏阶段,破坏时试件均有明显横向变形,因此材料的破坏具有明显的延性性质。轴心受压试件随长细比的增大其破坏模式从材料强度破坏向失稳破坏转变。(2)偏心受压时,试件受力过程与轴心受压类似,破坏时试件两端支座转角和试件横向变形均较大,试件由于横向变形过大导致受拉侧被拉断。(3)根据大挠度理论分析轴心受压试件屈曲后荷载与侧向变形的关系,结果表明理论计算值与实际测量值相近,相对误差不超过1%,并将试验结果与现行规范的计算结果进行比较分析,提出了适用于实际工程的侧压竹集成材轴心受压柱的极限承载力计算公式,计算值与试验值吻合较好。(4)根据雅若克近似解析法分析偏心受压柱屈曲荷载与侧向变形的关系,判断出本文中2组偏心受压试件均为小偏心受压,且在各级荷载作用下的侧向挠度曲线均接近于正弦半波曲线;推导了偏心受压柱跨中截面极限应力和极限侧向位移计算公式,与试验实测值进行了对比,理论值与实测值相差较小,相对误差不超过8%,说明雅若克解法对计算侧压竹集成材偏心受压试件的承载力和侧向位移具有一定的借鉴意义。
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