重组竹-钢夹板螺栓连接节点承载特性和破坏形态*
2021-10-09李霞镇任海青李贤军郝晓峰
林业科学 2021年8期
李霞镇 任海青 李贤军 钟 永 徐 康 郝晓峰
(1.中南林业科技大学材料科学与工程学院 长沙 410004; 2.中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 100091)
近年来,随着世界木材资源日渐匮乏,以重组竹为代表的竹质工程材应运而生,并已成功应用于建筑工程,成为新型工业化建筑发展的主要方向之一(Jensenetal., 2011)。在竹木结构建筑中,节点是直接影响载荷传递和整体结构安全性能的重要因素,更是结构设计的关键所在(Xuetal., 2015; 李玉顺等, 2013)。就具体的节点连接而言,现有的连接方式较多,如榫卯连接、齿连接、螺栓连接、胶连接等,其中螺栓连接因制作简单、安全可靠、施工方便等优点在建筑结构领域广为应用(杨俊芬等, 2017; 周爱萍等, 2016; 刘应扬等, 2021),是现代竹木结构首选的连接方式。由于现代竹结构的研究与应用时间短,尚未形成统一的理论和技术体系,其连接设计均参照木结构执行,但重组竹的纤维单向性决定其性能与木材存在较大差异,木结构设计规范对重组竹螺栓连接设计的适用性有待进一步考究。因此,要获得可靠的竹结构节点设计方法和技术,须以竹材自身为研究对象,系统研究其连接特性,尤其是螺栓连接节点的承载特性和失效形式,只有这样才能真正制定科学、合理的竹结构节点设计规范。
国内外学者在木结构螺栓连接影响因素方面进行过大量探索。Ozturk等(2017)对最优化的双构件木材单螺栓连接进行研究,在保证节点满足屈服载荷要求的条件下,确定了主构件最小厚度。……
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