杉木目测等级规格材抗拉强度长度尺寸效应

以人工林杉木规格材作为研究对象,研究了不同目测等级下规格材测试长度与其抗拉强度之间的相互关系;通过斜率法和形状参数法求出了高、低目测等级组试件抗拉强度5%分位值和50%分位值的长度尺寸效应系数.结果表明:用非参数法求得的高、低目测等级组试件抗拉强度5%分位值的长度尺寸效应系数分别为0.12,0.25,50%分位值的长度尺寸效应系数分别为0.17,0.29,低目测等级组试件的长度尺寸效应系数大于高目测等级组试件;该长度尺寸效应系数可以在人工林杉木规格材的实际应用中使用;利用两参数威布尔分布拟合所测强度时,除高目测等级组试件抗拉强度5%分位值外,用形状参数法估计的参数与用非参数方法求得的参数的倒数近似.

杉木目测等级规格材足尺抗压和拉伸强度的设计值研究

杉木具有生长周期快、力学性能好、耐腐性强等优点,被广泛应用于工程木产品的制备,如规格材、胶合木和木基复合材料。但是由于缺少设计值,其在建筑结构领域的使用存在安全隐患。先根据加拿大NLGA分等规则,将杉木规格材分为SS(structural select)、No.1和No.2三个等级,再根据ASTM D4761-02和ASTM D198-02分别进行足尺的抗压和拉伸测试,选取正态分布和对数分布对测试数据进行拟合,利用K-S检验对正态分布和对数分布进行拟合优度检验。参照木材容许应力法和ASTM D2915-03计算杉木规格材设计值。结果表明:No.1等级规格材在15%含水率条件下的抗压和拉伸强度最小,其主要缺陷为节子,对力学性能影响较大;No.2等级规格材主要缺陷为钝棱,对强度影响不大。SS等级规格材的抗压和拉伸测试数据与对数分布拟合效果更优;No.2等级规格材的抗压和拉伸测试数据与正态分布拟合效果更佳。SS、No.1和No.2等级规格材抗压强度参考设计值分别为11.50,11.33和11.05 MPa,拉伸强度参考设计值分别为8.95,8.15和7.18 MPa。

兴安落叶松目测等级锯材抗拉强度的宽度尺寸效应

以兴安落叶松锯材作为研究对象,研究了不同目测等级下锯材试材宽度与其顺纹抗拉强度之间的依存性。选取3种宽度尺寸的目测等级锯材,分成高、低目测等级组,按照相同的测试跨度测试锯材顺纹抗拉强度,并利用斜率法和形状参数法估计高、低目测等级试材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应。结果表明:1)落叶松锯材宽度增加,其顺纹抗拉强度下降。2)落叶松高、低目测等级锯材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应系数分别为0.29和0.33。3)可以通过形状参数法确定落叶松目测等级锯材的顺纹抗拉强度的宽度尺寸效应系数。

落叶松目测等级规格材顺纹抗压强度尺寸效应

以落叶松规格材为试验对象,研究了不同目测等级下该规格材截面宽度与其顺纹抗压强度之间的依存性.试验选取1 630根目测等级规格材,分成高、低目测等级组.测试6.5,9.0,14.0cm三个宽度试件的顺纹抗压强度,并利用斜率法和形状参数法求得高、低目测等级组顺纹抗压强度5%分位值的宽度尺寸效应系数.结果表明:用斜率法获得高、低目测等级组试件顺纹抗压强度5%分位值的宽度尺寸效应系数分别为0.11,0.20;该宽度尺寸效应系数可以应用于落叶松规格材强度的宽度尺寸调整;对于低目测等级组试件,用形状参数法估计的参数与用斜率法求得的宽度尺寸效应系数的倒数近似.

分等方法对我国人工林杉木规格材等级的影响

选择了福建人工林杉木作为试验对象,将其锯截为470根截面尺寸为45 mm×90 mm的规格材,并干燥至目标含水率12%(质量分数).规格材先进行目测分等,然后依次利用超声波、纵向振动、横向振动和弯曲方法按照给定的机械强度等级表对规格材进行分等.结果表明,不同的分等方法对规格材的特征值、等级分布和产量都有明显的影响.虽然横向振动分等方法生产的人工林杉木规格材价值相对低,但它是一种较为精确的分等方法.各等级的大小顺序依次是C3,Ⅰc,C2,Ⅱc,Ⅲc,C1.对于我国人工林杉木来讲,规格材通过机械强度分等获取的价值高于目测分等材.

盐对砼剥落的影响

每年冬季，在公路、桥梁和机场跑道的道面上都要使用大量的除冰盐，这对砼造成了明显的损坏。究竟哪一种盐类对砼的损坏最轻呢？国外的科学家们正在进行不懈的研究。

不同测试方法下杉木锯材抗弯性能指标的确定

锯材力学性能指标的确定方法包括清材小试件和足尺试件两种测试方法。我国传统原木方木结构体系中木材的设计指标主要是基于清材小试件获得,而基于足尺试件确定设计指标的差异性相关研究有待深入。因此,选取774根目测分级杉木锯材,开展足尺试件和清材小试件抗弯性能的力学测试、数理统计、可靠度分析和相互关系研究。研究结果表明:目测等级对足尺试件抗弯性能的影响大于其对清材小试件抗弯性能的影响;采用Lognormal分布能够较好地拟合抗弯强度尾部概率分布;清材小试件、足尺试件目测等级为Ⅰ_(c)、Ⅱ_(c)/Ⅲ_(c)、Ⅳ_(c)满足目标可靠度要求的抗弯承载力抗力分项系数分别为1.34、1.11、1.15、1.42;足尺试件目测等级为Ⅰ_(c)、Ⅱ_(c)/Ⅲ_(c)、Ⅳ_(c)的抗弯弹性模量平均值分别为清材小试件抗弯弹性模量平均值的1.16、1.13、1.08倍,抗弯强度设计值分别为清材小试件抗弯强度设计值的1.37、1.12、0.76倍。