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组合木梁、柱构件研究进展

发布日期:2021-08-31 13:20浏览次数:
本文摘要:人组木柱、柱构件研究成果人组木构件(Built-uptimbermember)是一种由双片规格型号材用吊或地脚螺栓同样两侧平行面排列组成的木构件,该人组木构件分为人组梁和人组柱。 概述:文中解读了世界各国专家学者在近些年对人组木构件的科学研究状况,解读了澳大利亚在我国与澳大利亚木结构标准设计方案人组木构件的构造和设计方案回绝,最终明确指出了人组木结构设计的发展前途。

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人组木柱、柱构件研究成果人组木构件(Built-uptimbermember)是一种由双片规格型号材用吊或地脚螺栓同样两侧平行面排列组成的木构件,该人组木构件分为人组梁和人组柱。  概述:文中解读了世界各国专家学者在近些年对人组木构件的科学研究状况,解读了澳大利亚在我国与澳大利亚木结构标准设计方案人组木构件的构造和设计方案回绝,最终明确指出了人组木结构设计的发展前途。  关键字:齿轮传动杂志期刊,人组立柱,人组木柱,设计方案,发展前途  1.人组木的构造要求  《木结构设计手册》[1]中,解读了运用于较广的当场人组梁和人组柱,在其中矩形框立柱截面规格也不应超过140140mm,且不超所承受力构件的总宽。由整支规格型号材组成的人组柱,其每一层运用于长76mm、吊间隔为300mm的钢钉同样,或是用直徑11mm、管理中心距为450mm的地脚螺栓同样,各层的薄厚不超40mm。

  当人组截面梁应用40mm长的规格型号材组成时,规格型号材中间不可沿梁高应用等产自改置的单双排吊相接,钉长不可超过90mm,吊中间的管理中心距不可低于450mm,钢钉到每根规格型号材端部的间距不正确100~150mm。人组梁还可以根据直徑不超12mm、管理中心距为1.1m的地脚螺栓相接,地脚螺栓到规格型号材端部的间距不高达600Mm。  在我国《木结构设计规范》[2]第9.4条梁、柱和基本的设计方案中所得到人组梁的总体设计的涉及到要求和《木结构设计手册》完全一致;针对人组梁和柱确立的计算方式没实际得到,在前言J中保证了以下表述:当规格型号材拢栅总数低于3根,且与楼控制面板、屋面或别的构件有可靠相接时,设计方案拢栅的抗弯强度承载能力时,可将表格中的抗拉强度设计方案值fm除于1.15的协同具有指数。

  澳大利亚《木结构设计标准》[3]要求人组柱沿构件长短的钉间隔也不应高达更厚构件薄厚的6倍,且横着构件长短方位的间隔不高达吊直徑的20倍;全部吊不可至少穿出最终一根分离构件薄厚的3/4,且钢钉不可沿人组构件长短从双面交叠打进;若人组构件中分离构件的总宽低于其薄厚的3倍之上,则构件总宽上至少有2排钉。  2.世界各国研究现状  1994年Allotey,I.A[4]等寻找在很多发达国家,因为重要原材料和关键技术的缺乏,桥梁建筑十分花销钱财和活力。

殊不知很多我国具有比较丰富的可作为公路桥梁的木料資源。因此创作者明确指出了一个仅限于于梁桥的机械设备人组木柱,该科学研究基础理论根据实木板梁的构造性能,得到 了机械设备人组木柱的合理地惯性矩和合理地截面裁切总面积定义方法。  二零零三年加拿大全国各地林果业行业协会明确指出人组梁的使用性能难题,关键着重强调吊在其相接处因周边环境不容易造成一定损坏,特别是在是当周边不会有锈蚀自然环境时要需注意吊相接处的维护保养[5]。

  二零零七年DonaldEBreyer在《木结构设计》(DesignofWoodStructures)6]一书中拇指人组柱是由多条木料材用吊或地脚螺栓相接在一起做为一个总体协同工作中的柱。它如出一辙格构柱(spacedcolumns),塑胶板材间传输剪应力的联接件务必特别是在设计方案。因为人组柱塑胶板材间的相接没法基本上合理地传输剪应力,其承载能力可再作按完全一致截面的木材推算出来,再作由调节指数Kf折减,Kf由相接方式确定(如吊或地脚螺栓相接),另外要充分考虑2个方位的长细比(le/d)x与(le/d)y;在其中,le为柱的合理地长短,d为截面总宽。  二零零九年KamachiKen[7]等根据对机械锚固的人组木柱很多的实验科学研究,建立了充分考虑固层偏移的双层人组梁的一般基础理论。

而且下结论了人组梁的性能接近平行面弦桁架结构的歪斜性能和实木板梁歪斜性能中间。  二零一零年Chancey,Ryan[8]等明确指出用纸面石膏板保证饰面板来烘托木立杆墙,在木结构设计中更为罕见。但必不可少了解到纸面石膏板在大载荷、非不断柱构件等标准下的局限。

这种局限在设计方案人组立柱时要需注意创作者提议:2个或2个之上的墙骨柱的承载能力应该比设计方案成人组柱的单墙骨柱大;纸面石膏板或别的墙面嵌板只充分考虑对一根墙骨柱有烘托具有,且不应该提高墙骨柱的承载能力;人组柱不可依据标准回绝,分离设计方案。  二零一一年陈迪、熊小贝壳[9]等根据4组共22根人组立柱构件的枢轴挤压成型实验,对该类枢轴构件枢轴挤压成型性能进行科学研究。

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依据每组实验数据信息的比照,明确指出人组立柱相接吊对枢轴挤压成型性能的提高没显著危害;扩大人组柱长细比,增设金属材料套箍能合理地提高其承载能力;长细比的提高及塑胶板材数的降低能加强人组立柱的协调工作工作能力。  3.人组木构件的设计方案  3.1人组木柱的计算方法  人组木柱的设计方案推算出来查看澳大利亚《木结构手册》[10]的要求,计算方法为:  (Nmm)(1)  (N)(2)  (Nmm2)(3)  (N)(当拢栅橡胶支座槽孔新开业不水源保护区边)(4)  式中:Mr―抗弯强度承载能力(Nmm0;Vr―抗弯承载能力(N);Fr―槽孔抗弯承载能力(N);ESI―抗弯强度刚度(Nmm2);―0.9;Fb―fb(KDKHKSbKT)(MPa);fb―要求抗拉强度(MPa);S―横抗弯截面系数(mm3);Fv―fv(KDKHKSbKT)(MPa);fv―要求抗拉强度(MPa);A―毛截面总面积(mm2);E―要求弹性模具(MPa);I―惯性矩(mm2);当拢栅橡胶支座空缺新开业不水源保护区边:Ff―ff(KDKHKSbKT)(MPa);ff―要求空缺抗拉强度。对木材原木所有取于0.5CPa;KD―载入時间危害指数。当构造承受长时间载荷时需取0.65,承受风雪交加、地震灾害等短期内载荷时需取1.15;KH―系统软件影响因素;KS―用以环境危害要素。

湿冷自然环境取于1.0;KSE取于0.94;KSb取于0.84;KT―拢栅应急处置影响因素。对给予屏蔽掉、防腐蚀等应急处置的或者历经减抗压强度的药物应急处置过的拢栅所取1.0;KZ―规格危害指数;KN―空缺方向危害指数;KL―竖向稳定指数。

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  3.2枢轴挤压成型人组柱的计算方法  (N)(5)  (6)  (7)  对人组柱太弱轴:  (N)(8)  (9)  (10)  式中:Pr―枢轴挤压成型承载能力(N);Fc―充分考虑的要求抗拉强度(MPa);  A―毛截面总面积(mm2);KZc―规格危害指数;KC―长细比;Fc/E―抗压强度和刚度比;Ke―测算长度指数;Ld,Lb―沿长短或总宽方位的构件支配权长短(mm);d―构件长短(mm);  b―构件总宽(mm);  Cc―和中间的较小值而且不可低于50;  4.人组木构件的发展前景  现阶段中国对人组木构件的科学研究还非常少,标准也没得到人组木构件的计算方式。在我国木结构住房行为主体架构原材料彻底都是指澳大利亚、美国品牌,木结构的设计方案和建造技术性也是来源于海外,并且绝大多数已完工的木结构住房仍未得到 的确实际意义上的工程验收。伴随着在我国木结构住房的国内生产制造的,这种以海外尤其是澳大利亚木结构标准为基本的木结构标准也不会逐渐看起来不限于。

因而务必大家对:  (1)人组木构件的结构力学性能及损坏方式科学研究,建立结构力学理论模型,即妥协基础理论。在该基础理论的基本上,结合海外标准确定一个有效的设计方法,为中国建筑工程设计工作人员设计方案构造获得参考,保证 设计方案結果的准确性和合理化,解决困难中国轻形木结构人组构件设计方法及施工现场不存在的不足。  (2)人组木构件的相接连接点科学研究。

人组木构件的相接连接点如出一辙一般木构件和堆积木构件,其构造回绝及结构力学性能有一定的独特性。因而有适度对其进行深入分析。

  (3)人组木构件的抗震等级性能科学研究,与钢架结构和钢筋混凝土相比,轻形木架构工程建筑具有质轻高强度、不错的延展性优势。人组木构件吊连接点、地脚螺栓等在遭到地震灾害载荷具有时,使其具有不错的延展性,在遭到地震灾害载荷具有时耗电量性能怎样。  (4)人组木构件的使用性能科学研究,危害木结构用以使用性能的要素除火灾事故、风化层、机械设备或有机化学等物理学和有机化学层面的具有,关键也有由微生物菌种、虫类(还包含白蚂蚁)等引起的潜在性损坏。

因为使用性能科学研究是一项长时间的工作中,现阶段世界各国对这些方面的科学研究较较少,仅仅明确指出了一些务必注意的难题和保障措施。  (5)人组木构件的屏蔽掉性能科学研究,因为人组木构件是由规格型号材组成的,规格型号材间有一定的间隙,抗火性能太弱于木材和堆积木,因而对人组木构件进行屏蔽掉性能科学研究,应用安全系数有效的屏蔽掉对策有一定的重要性。

  (6)构造添充木料(StructuralCompositeLumber,SCL),如无卡旋切机板堆积木(LaminatedVeneerLumber,LVL)、平行面木料堆积木(ParallelStrandLumber,PSL)、及堆叠木料堆积木(LaminatedStrandLumber,LSL)人组木构件的结构力学性能及使用性能的科学研究。  论文参考文献  [1]龙文忠.木结构设计指南.编写联合会.木结构设计指南[M].3.北京市:中国建筑业工业生产出版社出版,2005:241-243.  [2]中华共和国住建部小编.木结构设计标准[M].中国建筑业工业生产出版社出版,2005:61-62.  [3]澳大利亚木结构设计规范CSAO86-01(2001)[M],2005:40-41.  [4]Allotey,I.A.STUDYINTOTHEBEHAVIOUROFMECHANICALLYBUILT-UPTIMBERGIRDERSFORBRIDGECONSTRUCTION[J].MaterStruct,1988,21(124):256-267..。


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