竹胶板夹板剪力墙抗侧力性能试验研究

为探究竹胶板和自攻螺钉的搭配使用对夹板剪力墙抗侧力性能的提升效果,对9面竹胶板夹板剪力墙试件进行单调和低周往复加载试验,分析其破坏模式、抗剪刚度、抗剪强度、延性系数以及墙角抗拔紧固件的受力性能,并与采用木基结构板和普通圆钉制作的常规夹板剪力墙进行对比。研究结果表明:以竹胶板和自攻螺钉作为夹板剪力墙的中心夹板和钉连接件,能有效避免板边撕裂和钉子拔出破坏,并使墙体抗剪刚度提升11.2%~63.0%,使墙体抗剪强度提升51.2%~107.1%。增大螺钉间距会降低竹胶板夹板剪力墙的抗剪刚度和抗剪强度,但有助于提升其延性。所采用的新型抗拔紧固件有助于避免端部墙骨柱的拉弯断裂破坏,并能提供6.40~8.76 kN/mm的抗拔刚度。竹胶板夹板剪力墙适合内填于木框架结构中,可作为多高层框架木结构中的主要抗侧力构件。

竹胶板钉帽拉穿性能的参数化分析

竹胶板力学性能优良,可应用于建筑的结构构件中,但竹胶板与普通钉子结合难以发挥竹胶板强度高和韧性好的特点,而自攻螺钉由于其优异的抗拔锚固能力和刚度常用于竹木结构的加固连接,两者组合使用于建筑结构中具有较大潜力。钉帽拉穿是竹胶板自攻螺钉连接的一种典型破坏形式,钉帽拉穿性能值得深入研究。以竹胶板厚度、自攻螺钉直径以及自攻螺钉类型为参数对90块竹胶板试件进行单调加载试验,分析其破坏模式、钉帽拉穿承载力及强度等。结果表明:试件的破坏模式为钉帽拉穿破坏;钉帽拉穿承载力与自攻螺钉直径呈正相关,但承载力增幅与直径呈负相关,当径厚比大于1/2时,承载力增幅不明显;钉帽拉穿承载力与竹胶板厚度呈正相关,且竹胶板越厚承载力提高的程度越明显,当径厚比小于1/2时,承载力增幅显著提高,达33.6%。3种自攻螺钉的钉帽拉穿承载力从大到小依次是半螺纹沉头自攻螺钉、全螺纹沉头自攻螺钉、全螺纹圆柱头自攻螺钉;钉帽在预钻孔试件中对承载力起主要影响作用。

胶合模板支撑体系优化设计与BIM研发

为达到优化胶合模板支撑体系,节约胶合模板施工成本的目的,根据胶合模板支撑体系特点,结合优化理论提出胶合模板体系优化模型,以施工成本最低为目标,各支撑杆件承载力为约束条件,根据楼板尺寸,合理计算主、次肋及支撑间距.优化结果表明:传统的模板支撑体系设计过于保守,且没有考虑楼板尺寸对支撑体系设计的影响,胶合模板体系优化模型可以根据实际情况,合理选择支撑类型、优化设计支撑间距,可达到节约施工成本的目的.同时,开发了模板优化设计软件,使复杂的模板优化设计过程变得简单易操作,大大提高了设计者的工作效率,并与BIM技术相结合,利用BIM技术3D可视化、施工模拟等优势解决了设计图纸复杂,设计交底困难等问题,实现胶合模板设计、施工、管理的一体化.

不同厚度竹篾胶合板的均布载荷性能

以12、18mm2种厚度竹篾胶合板覆板的均布载荷性能为研究对象,考察了12mm竹篾胶合板用作轻型木结构房屋屋面板的均布载荷性能及18mm竹篾胶合板用作楼面板的均布载荷性能。结果表明:12mm竹篾胶合板在均布载荷作用下,其挠度为1.524mm,满足结构用胶合板覆板屋面板的挠度限值;18mm竹篾胶合板在均布载荷作用下,干态条件下挠度满足标准要求,而湿态重干条件下的挠度为2.509mm,不满足结构用胶合板覆板楼面板的挠度限值。

浸胶量对竹篾胶合板物理力学性能的影响

为提高竹篾胶合板的生产效率,进一步优化"热上-热下"制备工艺,探讨浸胶量对板材物理力学性能的影响。结果表明:随着浸胶量的增加,板材的耐水性、内结合强度逐渐提高,静曲强度及弹性模量变化不显著。综合考虑材料的性能与成本,建议浸胶量以7%～8%为宜,竹篾胶合板的性能可满足结构用材的要求。

苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂制取竹胶板模板热压工艺试验

利用自行研制的苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂(PUF)以热压压力、时间、温度3个因素3水平的正交实验设计进行竹胶板模板热压工艺试验,结果表明,PUF压制的竹胶板模板物理力学性能优良,超过JG/T156-2004《竹胶合板模板》质量要求,与目前生产上使用的PF胶压制的竹胶板模板性能相当,但用胶成本可节省13.5%;PUF压制竹胶板模板的较优工艺参数为热压压力2.5 MPa、热压时间1.2 min/mm、热压温度150℃。

竹胶合板模板蠕变特性研究

对竹胶合板模板在干、湿两种状态下纵横方向弯曲蠕变特性的研究结果表明,竹胶合板模板的横向弯曲初始蠕变量要大于纵向弯曲初始蠕变量;湿状态下竹胶合板模板弯曲的初始蠕变量要显著大于干状态;湿状态下竹胶合板模板在纵向弯曲稳定蠕变阶段的蠕变速率是干状态的2倍;弯曲蠕变断裂的试件在稳定蠕变阶段有显著大的蠕变速率,最终导致材料断裂。

PF树脂胶粘剂对竹胶合板保存强度的影响

介绍了目前竹胶合板生产中常用的三种ＰＦ树脂的配方和生产工艺，分别用这三种树脂作为胶粘剂对竹帘、竹席进行了浸渍。竹帘竹席经浸胶并经干燥后，按相同方式进行组坯和热压，所得制品按有关标准进行保存强度检验。检测结果表明，ＰＦ树脂胶粘剂与竹胶合板的保存强度之间有密切的关系，当配方和生产工艺不同时，ＰＦ树脂胶粘剂的使用效果有明显的差异。

中国竹帘胶合板模板的科技创新历程

扼要介绍了竹席胶合板、碎料夹芯竹席胶合板、覆膜竹片胶合板等竹胶合板模板的发展概况。重点总结了竹胶合板模板的主导产品———竹帘胶合板的科技创新历程。

热压工艺与竹席竹帘胶合板性能的关系

通过正交试验方法对竹席竹帘胶合板热压工艺与产品质量的关系进行了分析，在试验基础上，对不同的热压工艺进行了比较，经过优化，确定最佳热压条件为：热压温度１３０℃～１４０℃，每毫米板厚的保压时间为８０ｓ，最高热压压力为３．５ＭＰａ。通过重复试验，证明该工艺是正确的和可行的，可以获得良好的产品质量。

覆膜竹帘胶合板表面质量及相关因素的分析

板面颜色的均匀性和白化度是覆膜竹帘胶合板表面质量的重要指标，它们直接影响到产品的使用效果和使用寿命。在试验基础上分析了影响板面颜色和白化度的因素。

钢竹组合墙体的抗震性能试验研究

对压型钢板和竹板组成的组合墙体,进行了5块试件的抗震试验研究。对由两种不同型号和厚度的压型钢板以及不同厚度竹板的两类墙体试件进行了无竖向力水平低周反复加载和有竖向力水平低周反复加载试验,得到了各类墙体的承载力指标和位移延性系数μ、耗能系数E等抗震性能指标。试验结果表明:竹板的厚度改变对墙体的水平抗剪强度、刚度影响不大,而压型钢板的厚度和波高的变化对墙体的承载力指标和位移延性系数μ、耗能系数E等抗震性能指标影响显著。

竹胶合板模板生产过程中的质量控制

我国竹胶合板模板经过二十几年的发展在很多省份已初具规模并形成了产业。由于竹子材料特性,生产工艺,企业管理等因素的影响导致竹胶合板模板存在产品质量问题。笔者就产品生产管理中发现的问题提出了改善竹胶合板模板产品质量的措施。

竹胶板双剪螺钉连接的承载性能与破坏机理

【目的】以常规木基结构板材作夹板的夹板剪力墙在侧向力作用下易出现板边撕裂和钉子拔出破坏,严重制约其抗侧力性能。采用竹胶板作为中心夹板、以自攻螺钉代替常规钉连接件,可在夹板剪力墙中形成墙骨-竹胶板-墙骨的双剪螺钉连接效果,有望改善上述不利破坏。【方法】为探究该方法的可行性,以6组竹胶板双剪螺钉连接试件为研究对象,开展了单调和低周反复加载试验,分析了竹胶板厚度和加载方向变化对其破坏模式、弹性刚度、强度、延性系数等力学特性的影响,明确了其在往复加载过程中的损伤累积规律。【结果】尽管竹胶板双剪螺钉连接不能完全避免板边撕裂和螺钉拔出破坏,但已充分利用了自攻螺钉的高抗弯和抗拔性能,所表现出的极限承载力比由常规木基结构板材和圆钉制作的双剪钉连接高72.4%以上。增大竹胶板厚度有益于提升双剪螺钉连接的极限承载能力,但对弹性刚度的影响并未表现出显著规律。在低周反复荷载作用下,竹胶板双剪螺钉连接中的自攻螺钉易过早发生弯曲疲劳剪断,以致其极限承载力、极限位移和延性系数明显比单调加载时低。综合试验损伤观测和累积损伤指数(D),将竹胶板双剪螺钉连接的损伤划分为五个等级:基本完好(D<0.10)、轻微损伤(0.10≤D<0.20)、中度损伤(0.20≤D<0.60)、严重损伤(0.60≤D<0.80)和失效(D>0.80)。【结论】分别采用竹胶板和自攻螺钉替代木基结构板材和和常规钉连接件,是提升夹板剪力墙抗侧力性能的一种可行方法。

竹帘胶合板夹板剪力墙的破坏模式及损伤评估

竹帘胶合板(竹胶板)和自攻螺钉的使用有助于避免夹板剪力墙出现板边撕裂和钉子拔出等不利破坏,其对墙体破坏模式和损伤的影响值得深入分析。对考虑了墙肢长度、钉间距、竹胶板厚度等参数变化的4组竹胶板夹板剪力墙试件进行单调与低周往复加载试验,分析其破坏模式、抗侧刚度、极限承载力及端部墙骨柱的抗失稳能力,并采用基于能量的损伤模型对其进行损伤评估。结果表明,竹胶板夹板剪力墙在单调荷载作用下存在端部墙骨柱失稳破坏,实际应用中应通过拼合柱或增加封头墙骨的方式加以避免。在往复荷载作用下,竹胶板夹板剪力墙以螺钉疲劳剪断和顶梁板劈裂破坏为主,并因此表现出明显强度退化和残余变形。减小螺钉间距和增大墙体长度都可以显著提高竹胶板夹板剪力墙抗侧力性能,而改变中心夹板厚度则影响甚微。结合试验现象、损伤指数曲线和我国地震设防水准,将竹胶板夹板剪力墙的损伤分为4个等级:基本完好(损伤指数<0.2,对应小震)、轻微损伤(0.2≤损伤指数<0.55,对应中震)、严重损伤(0.55≤损伤指数<0.9,对应大震)、失效(损伤指数≥0.9,对应倒塌)。

简易钢框竹胶板在高层剪力墙工程中的应用

针对工程实例中短肢剪力墙结构复杂的特点,介绍了简易钢框竹胶模板的设计与构造、关键施工技术及施工注意事项.通过对工程的实施效果及经济效益分析,证明采用简易钢框竹胶板模板施工是非常可行的方案,而且具有较高的经济效益和社会效益.

竹胶板-自攻螺钉钉帽拉穿试验研究

为研究竹胶板在钉帽拉穿方面的力学性能,通过改变自攻螺钉直径和类型,对40块竹胶板试件进行钉帽拉穿试验,分析试件的破坏模式、荷载-位移曲线及钉帽拉穿最大荷载等,为其在加固连接上的应用提供数据支撑。结果表明:6 mm半螺纹TCC的平均最大承载力比全螺纹FTCD提高了50.67%;8 mm TCC的平均最大承载力比FTCD提高了18.14%;8 mm FTCD的平均最大承载力比6 mm的提高了24.9%。试验发现:钉帽拉穿最大荷载随自攻螺钉直径的增大而增大;相较于全螺纹试件,半螺纹试件具有更大的钉帽拉穿最大荷载。

钢-竹胶板螺栓连接的抗剪性能试验研究

竹胶板具有强度高、平面内各向同性的特点,适合与钢材组合应用在建筑结构中。对6组钢-竹胶板螺栓连接节点进行了单调加载试验,分析了破坏模式、弹性刚度、极限承载力和延性等性能指标,探究了竹胶板厚度和板端距对其力学性能的影响。研究结果表明,钢-竹胶板螺栓连接主要表现为板边撕裂和螺栓断裂两种破坏模式;增大竹胶板厚度有助于提升钢-竹胶板螺栓连接的弹性刚度和极限承载力,但对延性系数的影响较小;较大的板端距能有效减少板边撕裂破坏的可能性,从而提升钢-竹胶板螺栓连接的极限承载力。15.5 mm厚的竹胶板更适用于钢-竹胶板螺栓连接,同时建议钢-竹胶板螺栓连接的板端距不宜小于50 mm。钢-竹胶板螺栓连接的力学性能优异,在钢-竹组合结构中有着较好的应用前景。

钢框竹胶模板在工程实际中的应用

结合工程实例,介绍钢框竹胶模板工艺在短肢剪力墙结构中的应用,并在实际施工中结合质量控制的重点和难点采用了一些切实可行的方法。

竹结构轻型框架房屋的研究与应用

以竹代木研发的轻型住宅结构体系,提出了充分利用竹材这种我国固有的绿色可持续资源的工业化方向。总结了轻型胶竹框架结构试验、设计和工程应用。所提出的轻型竹结构住宅在北美轻型木结构类似的所谓二乘四构造基础上进一步提高了模块化设计,增加了工厂预制加工量,以减少现场施工量,并以平台式施工加快安装速度。重点分析了胶竹材料的基本力学性能,抗震设计方法以及构造处理和建造方法等关键技术。竹框架结构住宅的设计和建造充分利用了竹材的轻质高强、可加工性和良好的耐久性能等,同时竹材也是良好的低碳建材。研究内容及单体住宅的建造表明现代竹结构住宅适用于商业建筑或住宅建筑,符合建筑绿色环保和可持续发展的要求。