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新型复合竹层积材的顺纹销槽承压强度计算公式

2013-08-11李霞镇任海青

土木与环境工程学报 2013年1期
关键词:力学性能

李霞镇,钟 永,2,任海青,2

(1.中国林业科学研究院 木工所,北京100091;2.国家林业局 木材科学与技术重点实验室,北京100091)

中国竹资源拥有量和品质均居世界首位,竹子具有生长速度快、成材早和产量高等特性,属于短期的可再生资源[1]。随着新型复合竹质工程材料技术的突破,将改变中国竹质材料大多被应用于地板和集装箱等非建筑结构应用领域的现状,为其在建筑结构领域奠定基础。

在现代木结构设计中,销槽承压强度是销连接设计的基础参数之一,被列入各国木结构设计规范中[2-4]。国外学者Kweonhwan[5]、Douglas[6]、Kei[7]、Wataru[8]、Chui-Ki[9]、Marc[10]、M.A.[11]、Alfredo[12]等,研究了木材密度、销径、端距、含水率、纹理方向等因素对规格材、胶合木等工程木销槽承压力学性能影响,得到了销槽承压强度理论计算公式。黄绍胤[13-14]、樊承谋[15]、王振家[16]最早研究了 销径、孔 径和进钻速度等因素对销槽承压强度的影响,得到了圆钢销连接承弯、承压的可靠度指标。刘柯珍[17]研究了销径、厚度、纹理方向等对胶合木销槽承压的力学性能影响。但作为新型复合竹质材料的销槽承压力学性能,尚未有相关研究。

为研究该新型复合竹层积材顺纹销槽承压的力学性能,课题组参照木结构试验方法[18],进行了7组,共28个销槽承压试件测试,分析了竹层积材厚度、销直径和端距对其力学性能的影响,建立了其承压强度的计算公式,将为其在建筑结构中的设计与应用提供初步参考。

1 试验概况

1.1 销槽试件制造

针对竹层积材顺纹销槽承压的影响因素,共设计了7个测试组,其中竹层积材厚度T、销直径D、端距S变化各3组,ZT-3测试组又兼为ZS-3和ZD-3,每组含4个试样,测试组的具体参数见表1。……

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