不同竹纖維布置下的膠合竹抗剪性能.pdf

1、Glubam膠合竹材為現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)的重要組成部分和發(fā)展方向，因此，充分了解材料的性能，為充分可靠的利用材料提供支持是發(fā)展現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)的重中之重。盡管當(dāng)前，膠合竹在建筑、橋梁中已經(jīng)推廣使用，現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)體系輪廓初現(xiàn)，但是，對(duì)其材料的研究還需要繼續(xù)深入。本文對(duì)膠合竹材的抗剪性能作了比較深入全面的研究，旨在通過試驗(yàn)，為竹結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)依據(jù)，為強(qiáng)度理論研究和有限元分析提供重要數(shù)據(jù)，同時(shí)為竹結(jié)構(gòu)建筑節(jié)點(diǎn)的剪切性能與地震荷載下的結(jié)構(gòu)安全提供一定的參考

2、作用。
　　作者首先對(duì)材料的含水率、密度等基本物理性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明，膠合竹材是一種含水率穩(wěn)定，密度較高的新型綠色材料。之后，對(duì)課題組進(jìn)行的抗壓試驗(yàn)進(jìn)行了補(bǔ)充，完善了材料抗壓試驗(yàn)的內(nèi)容，結(jié)果表明:橫向的抗壓強(qiáng)度(26.5MPa)僅為縱向抗壓強(qiáng)度(50.8MPa)的一半左右。但是已經(jīng)大大克服了天然竹材容易徑裂的問題，不僅能保證了受力方向的強(qiáng)度，同時(shí)確保其他方向上有足夠的強(qiáng)度防止失穩(wěn)破壞，兼具了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
　　在此基

3、礎(chǔ)上研究發(fā)現(xiàn)，材料的纖維數(shù)量對(duì)其性能有重要影響。本文的關(guān)鍵工作就是對(duì)不同纖維下膠合竹材的抗剪性能進(jìn)行探究。試驗(yàn)選取了三種不同纖維配比的膠合竹板，通過對(duì)試驗(yàn)方案的比選、試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、試件的加工獲得了不同纖維數(shù)量和不同加載方式對(duì)材料的抗剪性能的影響。最后得到的以下結(jié)論:(1)對(duì)于同種加載方式，纖維的數(shù)量將影響剪切強(qiáng)度的大小;(2)不論何種膠合竹板，其面內(nèi)剪切強(qiáng)度都遠(yuǎn)低于面外剪切強(qiáng)度;(3)纖維的排列方式主要對(duì)材料的面內(nèi)剪切性能有影響，越是交錯(cuò)

4、排列緊密，面內(nèi)剪切強(qiáng)度越高。
　　其次，在前文的數(shù)據(jù)的支持下，作者對(duì)膠合竹材的試驗(yàn)進(jìn)行了分析，對(duì)強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分布模型進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)面外剪切強(qiáng)度的分布能用Weibull分布來描述，面內(nèi)剪切強(qiáng)度的分布則較好的符合正態(tài)分布。給出了除試驗(yàn)平均值外，材料的容許應(yīng)力值、由材料性能推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力計(jì)算公式、95％保證率下的標(biāo)準(zhǔn)值和剪切強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。然后在總結(jié)課題組前期的力學(xué)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，給出了4∶1典型膠合竹的力學(xué)性能的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與容許應(yīng)力值。<