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纸筒构件受压及受拉力学性能研究

2021-04-06林静聪李国鹏陈庆军陈飞豪曾庆瀚方淇臻黄国贤司徒坚文伍良富

实验技术与管理 2021年2期
关键词:力学性能承载力有限元

林静聪,李国鹏,陈庆军,2,陈飞豪,曾庆瀚,方淇臻,黄国贤,司徒坚文,伍良富

(1. 华南理工大学 土木与交通学院,广东 广州 510641;2. 亚热带建筑科学国家重点实验室,广东 广州 510641)

我国是一个地震多发的国家,地震常常带来巨大的经济损失和人员伤亡。在灾后永久性住所建设完成前,及时为受灾人员提供临时过渡房十分重要[1]。在现代新型轻质结构体系不断发展的同时,日本建筑师坂茂用纸筒作为结构材料建造了大量代表性的简易临时建筑,如2008 年的华林小学临时校舍,2014 年的苗苗纸筒幼儿园[2-3]等。纸筒材料作为一种绿色环保、运输方便、成本低廉、可回收利用的轻质材料[4-5],适合作为主要材料进行灾后重置房的设计,不仅可在短时间内为灾区人民搭建避难所,且有助于我国绿色建筑的发展[6],具有广泛的应用前景。目前,纸筒结构虽偶有应用,但其构件力学性能研究较少,因此有必要对其进行研究,为纸筒结构在实际工程的应用提供设计指引。

文献[7-8]测试了长期恒定轴向荷载对纸筒的影响,还测试了在不同条件下纸筒的张力、挠度、压缩、伸缩等。Bank 等[9]提出了一种测试纸管弯曲模量的测试方法,并通过经典的欧拉-伯努利光束理论的修正形式对试验数据进行了分析。Takanori 等[10]对6 种不同纸板和层数的纸管进行了试验研究,分析纸筒在侧向压缩载荷作用下的变形和断裂行为。解本豪[11]进行了纸筒单向拉伸试验,采用套环工艺进行了纸筒端部加强,得出某尺寸纸筒构件的受拉力学性能。……

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