木塑空心柱轴压力学性能试验与有限元分析

为探究木塑复合材料用作低密度装配式建筑承重柱的可行性,通过材性测试和轴压试验评估共挤出木塑空心柱的轴压力学性能,并利用ABAQUS有限元分析软件模拟探究木塑空心柱壁厚、长细比和内置薄壁圆钢管壁厚对其极限承载力、变形能力和破坏模式的影响。模拟分析结果与试验测试数据高度一致,验证了模拟方法的有效性。试验研究表明,木塑空心柱主要通过局部压溃破坏,并表现出明显的弹塑性阶段。有限元分析结果表明,增加壁厚能提高木塑空心柱的初始刚度和极限承载力,其中8 mm厚度在成本、重量及承载能力方面具有最佳性价比。随着长细比的增加,木塑空心柱的承载力和刚度逐渐降低,破坏模式也从强度破坏转向失稳破坏。内置3 mm薄壁钢管显著增强了木塑空心柱的承载力和延性,其力学性能能够满足建筑对抗压承重构件的要求。

竹集成材握钉性能试验研究

为研究单调加载下的竹集成材(LBL)握钉性能,对260个LBL钉节点试件进行拔出试验,以钉种类、钉直径、有效锚固长度以及作用力方向与LBL顺纹方向的夹角为参数,研究其破坏模式和握钉性能。结果表明:破坏模式与钉种有关,与钉直径、锚固长度和角度无关,光圆钉试件无可见破坏,而螺钉和麻花钉试件的破坏模式主要表现为钉杆环向的竹纤维发生剪切破坏,LBL内部竹纤维被环向肋纹切断并拉出试件表面。极限抗拔承载力随钉直径和有效锚固长度的增大而增加,顺纹向的承载力略低于横纹向。对于相同直径的钉而言,顺纹向螺钉和麻花钉的极限承载力分别为光圆钉的2.6倍和1.3倍,而横纹向的螺钉和麻花钉的抗拔承载力分别为光圆钉的2.3倍和1.2倍。LBL握钉力理论计算值和试验值吻合良好,误差不超过13%。

不同木纤维对水泥基胶凝材料水化进程的影响研究

木纤维的加入可改善水泥基胶凝材料的抗拉强度,但只采用机械破碎及沸煮处理的木纤维对水泥基胶凝材料有缓凝、阻凝作用,阻碍了木纤维在水泥制品中的应用,为提升木质家具企业的木纤维利用率,从机械破碎的松木、杂木纤维的长径比着手,研究经碱法预处理的木纤维对水泥基胶凝材料水化进程的影响。结果表明:未预处理的杂木纤维只影响水泥早期水化热释放速率,对水泥水化热释放总量影响较小,未预处理的松木纤维具有明显的阻凝作用;采用Ca(OH)_(2)溶液浸泡可以有效降低木纤维对水泥水化的缓凝作用,与其他碱液浸泡相比,采用Ca(OH)_(2)浸泡可避免水泥胶凝体系引入其他物质。

古建筑落叶松木构件自然老化材性变化

为探究古建筑木构件自然老化材性变化,以距今约350 a的一段古建筑华北落叶松木构件及与其具有相似年轮宽度的落叶松新材为研究对象,加工标准力学试件,测定试件的材性参数(颜色、全干密度、力学性能参数)及无损检测参数(微钻阻力值、超声波波速),对比分析自然老化木材试件的无损检测参数与材性参数的变化及分布规律,并基于所测得的新旧材两类试件的材性及无损检测参数建立落叶松木材物理力学性能参数的多元回归模型;研究结果表明:所测老化木材试件物理力学参数及无损检测参数均衰减明显,且颜色具有极显著差别;自然老化木材试件各参数变异系数均高于新材试件,但两者均符合正态分布,建立的落叶松木构件物理力学性能参数的评估模型具有较高评估性能。

性能化新材料工艺对传统建筑的转译——以江苏园博园梅亭为例

新材料与数字建造技术相结合拓展了建筑设计方法及建造方式,也为我国传统样式建筑的表达方式提供了新的想象空间。“传统”建筑蕴含的人文观念与材料物性共同发展。江苏园博园梅亭项目继承了传统亭子的形象与功能,但采用了定制化针织物玻璃钢、异型胶合木等新材料工艺;实验了一种新旧交融的建构方法,形式与结构设计追求“薄细轻”的梅花形象,营造了可以透过阳光的半透明顶盖;建造工艺则深度挖掘了新材料工艺、力学优化和数字制造技术。梅亭项目表明传统样式建筑可以重构物质材料与文化意象之间的统一。

填埋场复合衬垫界面动力剪切特性研究

填埋是我国生活垃圾的主要处置方式。复合衬垫系统作为污染物与外部环境之间的屏障,是现代生活垃圾填埋场的重要组成部分。复合衬垫界面的动力剪切强度较低,在地震作用下填埋场极易沿衬垫界面发生滑移,并进一步造成填埋场整体结构的失稳破坏。针对国内外现有填埋场中常见的糙面HDPE土工膜-压实黏土复合衬垫界面,利用大型界面动力直剪仪,开展了考虑剪切位移振幅因素影响的动力剪切试验,得到了糙面土工膜-压实黏土衬垫界面的应力-位移曲线及动剪切强度演化过程,并进一步分析了动剪切模量和动阻尼比的振幅相关性。通过与已有涉及其他类型衬垫界面的对比,分析了糙面土工膜-压实黏土作为填埋场复合衬垫的抗震有利因素。

壁纸发霉检测评估技术在工程上的应用

随着目前建筑技术的日益成熟,建筑室内的整体精装修也日渐成为新房交房的标准配置。目前使用壁纸产品作为墙面装饰的室内装修逐渐增多,壁纸拥有非常广泛的设计选择,能够充分满足不同人群的需求,其丰富的色彩也可以快速打造出不同的家居感受。而且壁纸拥有价格适宜、应用范围较广、装修时间短的性能特点,受到了百姓的喜爱。但是其施工难度高,潮湿后易损坏,需要肃清污垢避免腐蚀,不适宜淋浴区域。本文通过实际案例,把壁纸质量检测评估技术应用于实际工程,为壁纸产品在装修后产生问题的原因与解决措施提供了强有力的参考依据。

竹材在乡村景观中的低技术转换与升级应用

乡村景观的改造与提升是近年来的关注焦点。竹材作为一种快速生长、可再生的植物材料,在乡村景观的营建中具有很大的潜力。本研究介绍了竹材的基本性能与应用优势,分析了竹材加工的低技术转换与升级的主要方式和现实意义,通过设计案例的分析,梳理了竹材在乡村景观中应用的多种类型,总结了竹材在乡村景观中低技术转换与升级的主要路径。

无纺土工织物垂直渗透特性试验研究

采用单位面积质量为200,300,400g/m^(2)的无纺土工织物开展了一系列垂直渗透试验,分析了各组试验结果的差异,并探讨了试样单位面积质量和层数对试验结果的影响。结果表明:流速与水头差成线性关系,并随着试样层数的增加而减小;透水率随着单位面积质量和试样层数的增加逐渐下降;各组试样的垂直渗透系数值在同一数量级,相同单位面积质量的试样垂直渗透系数随层数的变化无明显规律;相同层数试样的垂直渗透系数随着单位面积质量的增加而减小。

国产胶合木柱生产碳排放量测算及碳减排研究

碳排放量是评估胶合木生产环境影响的重要指标,现有碳排放数据多引用国外和基于理想模型测算,难以真实反映我国当下生产条件碳排放水平。以赤松(Pinus densiflora)胶合木柱为研究对象,基于现场调研分析胶合木柱生产工艺过程的碳排放源,从辅料、能源两个方面建立碳排放边界模型和物料清单,计算产品碳排放量,并分析生产过程碳排放特征,从生产工艺角度提出减碳方式。结果表明:胶合木柱的碳排放量为330.16 kgCO_(2)e/m^(3);锯材生产阶段、胶合木及木柱制作阶段的碳排放量分别占总量的78.5%和21.5%;窑干、接长、施胶、搬运经优化后,可实现碳减排44.3%,优化效果显著。

新型拉挤GFRP-轻木组合梁弯曲性能试验研究

提出一种由玻璃纤维增强复合材料(GFRP)外壳和轻木芯材组成的新型GFRP-轻木组合梁及其拉挤成型工艺,并选用无碱玻璃纤维、泡桐木和不饱和聚酯树脂为原料制备组合梁构件.通过三点弯曲试验,获得了组合梁构件弯曲力学特性及破坏模式.结果表明:GFRP-泡桐木组合梁具有良好的弹性性能和承载能力,其承载力和抗弯刚度分别为泡桐木扁梁的17.4,12.8倍,是GFRP空心管的4.1,1.7倍,具有良好的组合效应,可使GFRP和泡桐木2种材料得到充分利用.

顶管施工中矩形沉井工作井允许反力的计算

根据顶管工程中矩形沉井工作井后背墙变形情况,假定后背墙在顶管反力作用下变形为抛物线形,提出采用与位移有关的土压力来计算土体反力。考虑了沉井底部和侧壁的摩阻力,由沉井整体水平向受力平衡计算允许顶力。通过算例与朗肯理论的比较结果表明,提出的方法可用于计算土体的非极限被动土压力,且该方法考虑了顶管反力这一局部荷载对墙后土压力分布的影响。

运动员运动生理生化指标与体育木地板运动功能的相关性

【目的】从运动员与体育木地板的相互作用关系出发,研究运动员运动生理生化指标与体育木地板运动功能的相关性,构建一种基于运动员运动生理生化指标比较体育木地板运动功能性的方法。【方法】选用3种典型结构型式(双层龙骨结构、单层龙骨结构和可拆装式结构)体育木地板,在设定的2种运动强度(心率为每分钟110~120次的低强度运动和170~180次的高强度运动)和固定运动模式下,采集运动员运动相关生理生化指标,包括即时血乳酸、主观感觉评价和血清肌酸激酶等,利用方差分析和非参数分析方法判定检测值之间是否存在显著差异。【结果】1)固定运动模式条件下,体育木地板结构型式和运动强度对运动员的即时血乳酸具有显著影响,低强度运动条件下,双层龙骨结构体育木地板上运动员的即时血乳酸明显高于其他2种结构型式体育木地板;2)采用岗奈尔·鲍格主观体力感觉等级表评定运动员完成规定运动后的主观感觉,在低强度运动条件下双层龙骨结构体育木地板上运动员的主观感觉最累,体力感觉等级高于其他2种结构型式体育木地板;3)固定运动模式条件下,体育木地板结构型式和运动强度对运动员血清肌酸激酶的影响不明显。【结论】运动员运动生理生化指标与体育木地板运动功能间具有相关性,基于运动员运动生理生化指标比较体育木地板运动功能性的方法是可行的。该方法是在低强度运动条件下,运动员在不同结构型式体育木地板上完成连续跨栏运动,检测运动员的即时血乳酸和主观感觉,采用方差分析方法或非参数Kruskal-Wallis检验分析即时血乳酸,并判定不同结构型式体育木地板上运动员即时血乳酸之间是否有明显差异,结合主观感觉数值从大到小可对不同结构型式体育木地板的功能性进行排序。

固体可燃物热释放速率实验研究

详述了基于耗氧原理在房间量热器中测量热释放速率的整套实验系统,试验选取由复合板组成的木箱燃烧物,测试在不同引燃方式下的热释放速率特性,通过对比和分析试验数据,得到的结论对于进一步研究建筑板材的火灾特性具有重要意义。

国内外木质环境学的研究概述

亘古及今 ,木材以它独有的色、质、纹等特性受到人们的珍爱 ,并广泛地应用于建筑、家具、室内装修等生活环境之中。有关木质材料的各种特性与人及室内环境的关系的研究内容 ,归纳起来被称为木质环境学研究 ,木质环境学的研究工作有助于推动木材科学的研究向更细致的方向发展 ,促使木质材料的功能得到进一步发挥 ,将木质材料和人们生活更加紧密地联系在一起。目前国内外木质环境学的研究工作主要包括 :对木质材料的感觉特性的研究 ;木质材料对环境物理条件的影响及可居住性的研究 ;由木质材料构成的室内居住环境对生物体的良性调节作用的研究。文中简要论述了上述 3个部分的研究内容 。

碳酸钾与硅溶胶复合对木材阻燃改性研究

为获得一种具有良好抑烟性能与抗流失性能的环保型木材阻燃剂,采用K2CO3与SiO2溶胶对杉木试件进行二次加压浸注处理,制得K2CO3/SiO2/木材无机质复合木材。采用锥形量热仪法(CONE)测试其阻燃性能,并测试了其抗流失性能。结果表明,杉木试件经K2CO3/SiO2复合处理后,点燃时间较未处理试件延长1倍左右,热释放速率及总量下降30%左右,抑烟性能非常显著;K2CO3/SiO2/木材的抗浸提值达到53%左右,具有较好的抗流失性能。

纤维增强复合材料在土木建筑工程中的应用研究与进展

简要介绍了纤维增强复合材料的特点、加固技术与应用形式 ,并着重介绍了其在土木建筑工程中的应用与国内外较成功的应用实例 ,同时对今后的发展进行了展望。

预制竹木组合墙体的保温与隔声性能

根据预制建筑构件的特点,制备了总厚度为50mm、三种不同结构的竹木组合预制墙体构件,对其保温、空气隔声性能进行了测评。结果表明:竹木空心墙体的保温和隔声性能最差,但在墙体内部添加岩棉,墙体的性能得到显著改善;将内墙板由竹胶合板换成石膏板后,墙体的保温、隔声性能无明显变化。

竹材在建筑结构中的应用前景分析

总结竹材的构造及力学性能,阐述竹材人造板中的竹编胶合板、竹帘胶合板、竹帘竹席胶合板、竹材胶合板、竹材层压板、竹材碎料板及竹材复合板的工艺过程、产品特点及其用途,对近几年兴起的重组竹的加工工艺特点、研究现状及发展前景进行探讨。在此基础上提出了利用竹材人造板及重组竹的加工技术制作竹建筑结构用竹质板材和方材的方法,以及由竹板或竹板和钢板构成竹材组合板、组合梁、组合柱、组合墙体等结构构件的思路。

木材阻燃处理工艺的现状及发展趋势

综述了目前国内外各类木材的阻燃处理方法,从阻燃剂的发展趋势以及木材对阻燃效果的要求分析了各种处理方法的优点及不足,并详细介绍了浸渍法等主要处理方法,归纳了木材阻燃处理方法的未来发展趋势。