竹集成材-定向刨花板钉连接力学性能

竹木组合剪力墙是一种以竹集成材(laminated bamboo lumber, LBL)为墙骨柱、定向刨花板(oriented strand board, OSB)为覆面板,两者通过铁钉连接而成的抗侧力构件。风荷载和地震作用下竹木剪力墙的破坏往往始于LBL与OSB间的钉节点失效。以钉直径d、OSB钉边距a、LBL钉边距b和加载方向为参数,制作并测试了6组共150个LBL-OSB钉节点试件,研究其破坏模式、承载力和变形性能。结果表明:破坏模式与OSB钉边距和LBL钉边距密切相关,主要表现为OSB面板边缘撕裂破坏、钉子“单铰”弯曲破坏、钉子穿透面板和LBL端部剪切破坏。当OSB钉边距或LBL钉边距不满足构造要求时,试件容易发生过早的脆性破坏。OSB和LBL的钉边距最小值为15 mm。极限荷载随着钉直径的增大而增大,横纹试件的承载能力略低于顺纹试件。试件的荷载-位移曲线可大致划分为弹性阶段、弹塑性阶段和下降阶段,Folz提出的本构模型可以很好地模拟LBL-OSB钉节点的荷载-滑移本构关系。研究成果可为竹木结构剪力墙的设计和有限元分析提供参考。

冷弯薄壁型钢-OSB双向板组合楼盖试验研究

为了研究冷弯薄壁型钢与定向结构刨花板(oriented strand board,OSB)板连接而成的双向板组合楼盖的抗弯承载力性能,设计制作一个3.7 m×3.7 m的足尺组合楼盖试件,在四边简支条件下对其进行单调静力堆载试验,并建立了冷弯薄壁型钢-OSB板组合楼盖的非线性有限元分析模型。在此基础上,通过改变OSB板梁腹板高度、冷弯薄壁型钢板厚度与螺钉间距来分析各参数对组合楼盖受力性能的影响。试验结果表明:OSB板与冷弯薄壁型钢能够很好地协同工作,变形符合平截面假定。试件x与y两个方向上的组合承重梁荷载-挠度(P-Δ)曲线变化情况基本一致;随着梁腹板高度、钢板厚度的增加,组合楼盖的抗弯承载力明显增加;梁底冷弯薄壁型钢与OSB腹板的端部构造可以有效减小钢木接触截面的滑移变形。可见该组合楼盖双向受力性能良好,增加梁腹板高度,增大钢板厚度与适当减小螺钉间距均能提高楼盖的承载能力。

OSB与胶合木自攻螺钉连接节点抗剪性能研究

文章对采用两种规格自攻螺钉连接的定向刨花板(OSB)和胶合木节点的承载能力进行探究,考察了4种不同的OSB和胶合木主纹理方向的组合方式对绳索效应和节点抗剪承载力的影响。采用欧洲屈服理论对节点承载力进行理论计算,并与试验结果进行对比分析。试验结果表明:增大自攻螺钉直径有利于提高节点初始刚度、极限承载力以及延性,使用8 mm自攻螺钉连接的试件的初始刚度较6 mm自攻螺钉提高14%~86%,极限承载力提高24%~40%,延性比提高23%~49%。主材采用顺纹组合时,节点刚度相较于横纹组合提高18%~71%。侧材纹理方向对于初始刚度没有明显影响,主材与侧材不同纹理方向组合对于节点承载能力和延性都几乎没有影响。不同纹理方向组合试件的预测值比试验值小27%~43%,表明理论公式虽然考虑了绳索效应,但预测值仍偏保守。

冷弯薄壁型钢梁-OSB板组合楼盖的受弯承载力研究

通过对两边简支不同螺钉间距的两块足尺单跨冷弯薄壁型钢梁-定向刨花板(OSB板)组合楼盖的承载力进行单调静载试验,分析OSB板与冷弯薄壁型钢梁连接的螺钉间距对组合楼盖最大承载力的影响及试件的破坏机理。试验表明:冷弯薄壁型钢梁-OSB板组合楼盖具有较高的承载力和较小的变形;减小螺钉间距可以提高组合楼盖的承载力。试件的破坏模式主要表现为楼盖梁发生弯扭屈曲的同时,受压区翼缘、卷边及腹板出现相关屈曲破坏,屈曲波长为相邻螺钉间距;支座附近OSB板与冷弯薄壁型钢梁脱离、掀起破坏。采用考虑材料、几何和接触非线性的ANSYS有限元程序对试件进行模拟,非线性有限元计算结果与试验结果吻合较好。在此基础上,对螺钉间距、楼面板厚度、楼盖梁间距、楼盖梁截面厚度以及钢材强度等影响因素进行参数分析,结果表明:减小螺钉间距和楼盖梁间距、增大楼面板和楼盖梁截面厚度、提高钢材的强度均可以提高组合楼盖的承载力。

冷弯薄壁型钢梁-OSB板组合楼盖的抗弯刚度研究

通过对2块足尺冷弯薄壁型钢梁-定向刨花板(OSB板)组合楼盖的受弯承载力进行单调静载试验,分析了连接OSB板与冷弯薄壁型钢梁之间的螺钉间距对组合楼盖抗弯刚度的影响。采用拟正交异性板法计算了组合楼盖的抗弯刚度,在此基础上分析OSB板厚度、楼盖梁间距和截面尺寸等因素对组合楼盖抗弯刚度的影响,提出了常用冷弯薄壁型钢梁-OSB板组合楼盖的等效抗弯刚度计算方法。结果表明:试件的破坏模式主要表现为楼盖梁发生弯扭屈曲的同时,受压区翼缘、卷边及腹板出现相关屈曲破坏,屈曲波长为相邻螺钉间距;OSB板没有明显破坏;螺钉间距对组合楼盖的弹性抗弯刚度影响微小;在弹塑性阶段,随着螺钉间距的增大,组合楼盖的刚度退化明显增大。

新材料在家具中的应用研究进展

针对当前资源、环境面临的问题,以及家具材料高性能化的要求,重点介绍了木塑复合材、重组竹、定向刨花板和秸秆人造板这几种具有发展潜力的家具新材料。从新材料的特点、研究进展和在家具中的应用方面进行了分析,并讨论了家具材料的发展趋势。

铜基防腐剂对竹材定向刨花板性能的影响

选用季铵铜(ACQ)、铜唑(CuAz)及环烷酸铜(CuN)3种铜基防腐剂,考察防腐剂添加对竹材定向刨花板物理力学性能的影响。研究表明,3种防腐剂处理材的物理力学性能,均满足LY/T 1580-2000《定向刨花板》中OSB/3规定;其中,CuAz及CuN各载药量处理材的性能均超过OSB/4的要求,并且综合力学性能优于ACQ处理材。添加2.21 kg/m3的CuAz制作的板材性能略低于对照试板外,其余防腐剂或载药量对板材性能无不利影响。

结构用木质保温板(SIPs)的产业现状及发展前景

木质SIPs建筑体系具有优异的节能性和结构性能,回顾木质SIPs的发展历程,总结木质SIPs的产品优势、标准规范和国内外研究现状,分析相关产业发展政策推动下木质SIPs的发展前景,对我国绿色环保建筑的发展具有重大意义。

面板种类和芯板厚度对结构用木质保温板力学性能的影响

以定向刨花板(OSB)或结构胶合板为面板,聚氨酯保温板为芯板,制备结构用木质保温板(SIPs),探究面板种类和芯板厚度对SIPs力学性能的影响。结果表明:不同材料面板和不同厚度芯板制备的SIPs,力学荷载值均可满足ANSI/APA PRS 610.1-2013标准要求;结构胶合板为面板的SIPs极限荷载值高于OSB面板SIPs;随着芯板厚度的增加,SIPs的极限荷载值逐渐增加;聚氨酯保温板可以替代聚苯乙烯保温板(EPS)制备SIPs。

铝-木复合材料抗弯性能预测与分析

将铝合金薄板和定向刨花板(OSB)以层叠方式复合得到新型铝-木复合材料(WAC),对不同组坯的铝-木复合材料抗弯性能进行研究,通过三点弯曲加载试验得到铝-木复合材料弯曲破坏形式和抗弯弹性模量,运用经典层合理论建立抗弯弹性模量预测模型,并进行验证。结果表明:将铝合金薄板叠加在最外层的铝-木复合材料结构荷载能力有很大提高,并且纵向弹性模量(MOE)提高了156.55%,横向弹性模量提高了192.79%。考虑胶层影响,在经典层合模型的基础上对铝-木复合材料的弹性模量进行预测,所得预测值和试验值之间相对误差在10%以内。可见经典层合模型可以很好预测铝-木复合材料的弹性模量,铝-木复合材料有着良好的抗弯性能,将铝合金薄板叠加在最外层的结构是最为合理的。

热压工艺对定向刨花-单板复合集装箱底板性能的影响

采用不同的施胶量、热压压力、热压时间,研究定向刨花(Oriented Strand)作芯层、单板作面层的一次热压复合制造集装箱底板的热压工艺,以及底板的密度与力学性能之间的关系。结果表明:(1)当刨花的施胶量(MDI)为8%时,在与刨花接触的单板上不涂胶、涂MDI及涂WD型酚醛胶,对整块板的静曲强度的差异不大;(2)WD型PF胶适合作为一次复合热压工艺的单板间用胶黏剂;(3)延长卸压时间,可以减小板的回弹,理想的热压时间为27min;(4)复合集装箱底板的芯层密度对底板的静曲强度起决定性作用,当芯层密度低时,其破坏形式均表现为剪切破坏;(5)按3-D工艺压出的板的力学性能超过传统的克隆集装箱胶合板底板,可以作为集装箱底板使用。

人造板静曲强度测试中不确定度评定

测量不确定度是测量技术的重要概念,只要涉及到测量数据的场合,都不可避免地牵涉到测量不确定度。本文介绍了人造板静曲强度的测量不确定度评定的方法,并对实验室自制定向刨花板静曲强度进行测量不确定度的评定,得到实验室自制定向刨花板静曲强度为:σb=(60±3)MPa,其中扩展不确定度的包含因子kp=1.985,置信概率p=95%。

工程结构材概述

介绍了工程结构材（包括单板层积材、胶合木、定向刨花板、重组木和单板条层积材）的性质。

浸渍纸层压定向刨花板地板标准浅析

简述了LY/T 28802017《浸渍纸层压定向刨花板地板》制定过程,通过反复试验,查阅资料,最终确定了浸渍纸层压定向刨花板地板的外观质量、规格尺寸及其偏差、理化性能等指标的取值范围,为规范浸渍纸层压定向刨花板地板市场提供了有效的理论依据和技术支撑。

复合集装箱底板力学性能预测与有限元分析(英文)

运用经典层合板理论和一阶剪切变形理论预测了单板-定向刨花板复合集装箱底板的有效弹性模量、跨中正应力和挠度,并将预测结果与有限单元法所得的结果进行了比较。用有限单元法对3种不同厚度木单板复合的集装箱底板的弯曲性能进行了分析。结果表明,理论预测与有限元分析结果基本相符;采用较大厚度比的单板不但可有效提高复合集装箱底板整体的刚度性能,而且可显著减小结构中的正应力。

定向结构刨花板与其它人造板的比较

通过对定向结构刨花板与其它人造板就原料、生产特点、产品性能、价格和用途的比较 ,认为定向结构刨花板以小径材为主要原料 ,适应当前我国木材原料结构的变化。产品可替代结构胶合板 ,用于建筑业作墙体构件、室内装饰、列车与轮船的内部装饰件、家具、混凝土模板等 。

上海松园别墅木结构住宅

结合松园别墅木结构住宅的设计和建造,详细叙述了平台式框架木结构的基础、墙体、楼面、屋面构造。讨论了静力计算、抗震性能等问题,并提供了很多节点大样和图片,给出此类建筑结构一个完整的印象。

美国木材产品

木材是一种极其多功能性的自然建筑材料。木纤维既能作为原始木材使用,也能被打碎并重新使用到大型结构的一部分中。在建筑构造中对木产品也有大量的运用,它既用在梁、托梁和柱等主要结构单元上,也用在罩子和地板等次要结构元素上。本文即是对美国木材产品在建筑中应用情况的一个较为全面的介绍。

结构用定向刨花板与云杉-松-冷杉规格材混合组坯正交胶合木的抗弯性能

【目的】探究国产结构用定向刨花板(COSB)与云杉-松-冷杉(SPF)规格材混合组坯正交胶合木(HCLT)的抗弯性能,明确组坯结构和层数对HCLT抗弯性能的影响,以拓宽国内正交胶合木(CLT)产品原材料来源、促进COSB在木结构建筑领域的应用。【方法】利用COSB和SPF规格材以不同组坯结构与层板位置混合形成不同层数(3层和5层)、5种组坯结构的CLT和HCLT试件,对试件进行四点弯曲性能测试,评价CLT/HCLT材料主、次方向的抗弯强度、抗弯模量和破坏模式;采用剪切类比法计算抗弯性能理论值,并建立HCLT有限元模型分析HCLT的抗弯性能。【结果】不同组坯结构HCLT破坏模式不同,主方向试件主要为横向层锯材滚动剪切破坏和底层层板拉伸破坏;由于层板侧面未涂胶胶合,次方向试件主要在底层层板缝隙处发生拉伸破坏。HCLT的抗弯性能普遍高于SPF规格材CLT,对于主方向抗弯强度,所有HCLT试件的抗弯强度均高于SPF规格材CLT,与SPF规格材CLT相比(A1组),3层和5层HCLT试件(A3组)的抗弯刚度分别高10%和31%,抗弯强度分别高76%和48%;次方向抗弯性能提升更大,与SPF规格材CLT相比(B1组),3层和5层HCLT试件(B4组)的抗弯刚度分别高447%和83%,抗弯强度分别高118%和40%。随着COSB在HCLT中使用层数增加,HCLT次方向和双向力学性能均得到提升,主、次方向抗弯力学性能差异减少;综合考虑材料经济性和力学性能,A3/B3组坯结构,即仅将COSB作为横向层形成的HCLT材料具有更好的双向弯曲性能。随着CLT层数增加,试件抗弯刚度和次方向抗弯强度增加,主方向抗弯强度降低;采用剪切类比法可较好预测CLT主方向抗弯性能,但由于存在非侧面胶合的横向层等因素影响,次方向力学性能存在一定相对误差,理论值偏于保守;对于次方向试件抗弯性能理论计算,当表层层板为COSB时,可不忽略表层层板作用;建立的有限元模型能较好分析HCLT抗弯力学行为。【结论】相比实木锯材,COSB具有较好的次方向力学性能,可作为CLT层板使用(尤其作为横向层层板),提升CLT滚动剪切性能和抗弯力学性能。COSB在CLT中应用有很好的可行性。

工程木在我国建筑中的应用前景

工程木是指经过工程设计而生产出来的木质工程材料,比普通方木具有更高的强度、硬度和刚度,在我国建筑工程中的应用日益广泛。针对目前主要的工程木产品阐述其在我国建筑中的应用前景,为工程设计提供一定的参考。