胶合木T梁负弯曲性能试验研究

【目的】探讨胶合木T梁的负弯曲性能,观察极限状态下构件的破坏形式,解析极限状态下构件的破坏机理,推导极限承载能力计算模型,以期为工程实际应用提供理论参考依据。【方法】采用跨中荷载试验与理论计算对比方式进行研究,实测分析了两组试件的应变、挠度、抗弯刚度、极限承载力及延性结果,观察分析了胶合木梁的破坏形态与破坏机理,基于Rammer剪切强度公式将弯剪强度理论值和试验值进行了对比。用兴安落叶松作为原材料,以剪跨比、跨高比为参数,设计制作2组即A组3根(高跨比1/12,剪跨比5.2)、B组3根(高跨比1/14,剪跨比6.1),共计6根平行胶合木T梁试件。将T梁反转成倒T梁,在两端简支条件下跨中加载产生正弯矩,使肋板受压、翼板受拉,模拟连续T梁跨中支承截面的受力性能。【结果】1)两组构件整体工作性能良好,受弯时极限破坏形态均为中部顺纹剪切破坏。2)两组构件相比,B组较于A组试件,屈服荷载降低9.7%,跨中屈服位移提高27.5%,极限抗弯承载力降低10.4%,跨中极限位移提高42.7%,抗弯刚度降低36%,延性系数提高22.4%。3)两组构件的荷载应变曲线在达到屈服点之前呈比例关系,满足平截面假定。4)受剪力滞效应影响,两组构件的跨中截面翼缘板正应力横向分布不均匀,呈现随距离肋板中心位置越远而越小的关系,最大差值比率达30%。5)构建了弯剪承载力计算模型,理论值与试验值最大相差3.1%,匹配度较高。【结论】总结了胶合木连续T梁在跨中支承截面的受力变形规律,揭示了其破坏机理,构建了极限弯剪承载力计算模型,经验证,具有一定的可靠性。

胶合木连续梁抗弯性能试验研究

为探讨胶合木连续梁的抗弯性能。以国产速生东北落叶松为基材,加工并制作了4组12根两跨胶合木连续梁,分别开展跨中集中荷载试验,并与相同设计参数的胶合木简支梁进行对比试验。通过实测各组梁的极限承载力与极限位移、荷载-跨中竖向位移曲线,定量分析胶合木连续梁在跨中荷载作用下的抗弯性能;并以梁的截面高度、梁的结构类型为参变量,研究其对胶合木梁抗弯刚度的影响。验证胶合木梁基本符合平截面假定后对比计算了胶合木连续梁、简支梁的弯矩-曲率曲线和跨中挠度。试验与计算结果表明:胶合木连续梁破坏形态为,中支点上缘发生受拉破坏,下缘发生局部受压破坏。相同条件下胶合木连续梁的极限承载力较简支梁提升了10.47%~22.48%,极限位移降低7.41%~24.37%,胶合木连续梁的抗弯刚度明显大于简支梁。胶合木连续梁和简支梁的弯矩−曲率曲线理论值与试验值基本吻合,连续梁弯矩−曲率曲线斜率明显大于简支梁。胶合木梁的跨中挠度计算值与试验值吻合较好。胶合木梁从简支梁过渡到连续梁,抗弯极限承载力与抗弯刚度大幅提升。理论分析结果表明,胶合木连续梁较简支梁在相同变形条件下所承受的截面弯矩更大,抗弯性能更好。