碳纤维增强复合材料增强胶合木-混凝土组合梁静力试验

为了研究碳纤维增强复合材料(CFRP)增强胶合木-混凝土组合梁在静荷载作用下的受力性能,进行了4根完全剪力连接胶合木混凝土简支组合梁的试验,其中1根为未增强组合梁,3根为不同CFRP增强程度的组合梁,考察了CFRP增强胶合木-混凝土组合梁的变形发展过程与破坏形态,得到了试件跨中的荷载挠度曲线、胶合木梁与混凝土翼板交界面的荷载滑移曲线、试件跨中沿截面高度方向的纵向应变分布、试件剪跨段混凝土板横向应变分布,并分析了CFRP增强程度对组合梁受弯承载力以及挠度的影响。结果表明:CFRP可延缓胶合木混凝土组合梁的受拉脆性破坏,降低木材缺陷对组合梁受弯性能的影响,充分利用混凝土的抗压强度并显著提高胶合木-混凝土组合梁的承载力和刚度。

原木-混凝土组合梁螺钉连接件受剪承载力有限元分析

应用ABAQUS有限元分析软件对原木-混凝土组合梁螺钉连接件进行三维实体有限元分析,模型考虑了材料非线性、木梁和混凝土翼板之间的相对滑移,对原木-混凝土组合梁螺钉推出件单调加载下的受剪性能进行分析。结果表明:有限元分析结果与现有试验结果吻合较好。对于原木-混凝土组合梁,螺钉在受弯破坏模式下,螺钉连接件的受剪承载力随螺钉直径、螺钉抗拉强度、螺钉嵌入木材深度的增加而提高,但受螺钉排布方式和混凝土强度影响较小。研究发现,增大螺钉直径对提高螺钉连接件受剪承载力最为有效。在有限元分析的基础上,结合试验数据,提出单个螺钉受剪承载力计算时应考虑螺钉直径、螺钉嵌入木材深度、螺钉抗拉强度和木材强度的影响。