落叶松胶合木构件横纹受压性能试验研究

为研究落叶松胶合木构件横纹受压性能,选取落叶松为原材料制作胶合木试件,测定落叶松胶合木试件密度、含水率,进行横纹受压性能试验,探讨其破坏模式,并计算横纹抗压强度与横纹抗压弹性模量。试验结果表明:落叶松横纹受压破坏为塑性破坏;密度为0.64 g/cm3的落叶松胶合木构件横纹受压比例极限强度为60.78 MPa;试件含水率为11.3%与12%时的横纹抗压弹性模量分别为:254.8 MPa,245.0 MPa。

古木材横纹偏轴受压本构关系模型

提出了一种参数少、参数物理意义简单、参数易于获取的古木材横纹偏轴受压本构关系模型.该本构关系模型将单向纤维复合材料领域中的Sun-Chen本构关系模型引入古木材领域,并将古木材横纹偏轴受压特征与该模型结合,以简化方法反映古木材累积损伤,以便准确描述古木材横纹偏轴受压下的力学响应.以北京故宫修缮替换件为样本,制作7组70个试件,通过木材横纹受压试验获取相应的应力-应变曲线.使用偏轴角度为0°、45°、90°的古木材横纹偏轴受压试验结果求解模型参数,主曲线决定系数高达0.94.使用该模型获取偏轴角度为15°、30°、60°、75°的古木材横纹偏轴受压屈服强度和应力-应变曲线.通过模型计算结果和试验结果对比可知,在使用少量试验结果的前提下,本文提出的本构关系模型可准确计算多偏轴角度的古木材横纹受压屈服强度和应力-应变曲线,能够反映斗栱用材受压损伤特征,助力古建木构保护.

明销透榫节点抗弯性能研究

为研究我国西南地区民族木结构中的主要榫卯节点——明销透榫节点的抗弯性能及其影响因数,设计了两个足尺节点进行单调加载试验,获得了其弯矩-转角关系曲线以及失效形态,并运用ABAQUS软件对影响节点抗弯能力的因数进行数值模拟分析。研究结果表明,明销透榫节点的失效主要是由于榫头顺纹受压变形与卯口横纹受压撕裂破坏,柱与枋本身较为完好;穿销透榫节点表现出更好的抗拔榫性能;明销透榫节点的抗弯能力的强弱主要取决于枋的横纹受压变形能力的强弱;摩擦系数和榫头高度的增加均可以显著提升节点屈服弯矩,同时榫头高度的增加使得节点的最大弯矩有较大幅度提升。