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Integrated separation-electrochemical detection device based on wood column for online identification of enantiomer
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作者 Junli Guo Yuanfei Xue +4 位作者 Chenxi Zhao Junjian Zhao Zhida Gao Ye Mei Yan-Yan Song 《Nano Research》 SCIE EI CSCD 2024年第3期1893-1901,共9页
Chiral chemicals have attracted significant interest in the pharmaceutical industry,yet the separation methods to get pure enantiomers from racemic mixture are still challenging.To date,the separation of enantiomers s... Chiral chemicals have attracted significant interest in the pharmaceutical industry,yet the separation methods to get pure enantiomers from racemic mixture are still challenging.To date,the separation of enantiomers still mainly depends on chromatography using high-cost chiral stationary phases.Herein,wood channels were used as the handheld integrated device,and enantiomer separation was simultaneously detected using an electrochemical detector.In this method,a chiral UIO-66(L-UIO-66)modified enantiomer separation zone and carbonized wood based online detection zone are integrated along a single wood column.Based on the in situ separation results from the chronoamperometry data,the wood device shows excellent separation ability for a wide range of electrochemically active enantiomers,including 3,4-dihydroxyphenylalanine,amino acids,ascorbic acid,carnitine,and penicillamine with high chirality purity.The unbiased molecular dynamic simulations indicate that the excellent chiral recognition and separation are attributed to the different barriers from the bound states to the dissociated state of the enantiomers in the homochiral microenvironment of the framework.This integrated enantiomer separation-electrochemical detection device provides a novel,easy,and low-cost platform for the separation of pure enantiomer from racemic mixture. 展开更多
关键词 wood column integrated separation-detection device ENANTIOSELECTIVITY online sensing free energy barrier
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Monotonic and Cyclic Pushover Tests of Wood Beam-Column Connections:Ancient Chinese Tenon Joint vs Typical and Simplified US Connections
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作者 HUANG Zhenhua 《结构工程师》 2011年第B01期342-349,共8页
Wood beam-column frame is a popular structural system in United States and in ancient China. Chinese wood beam-column frame structures showed better seismic resistance properties than the US ones.The tenon joint is on... Wood beam-column frame is a popular structural system in United States and in ancient China. Chinese wood beam-column frame structures showed better seismic resistance properties than the US ones.The tenon joint is one of the reasons.This study performed monotonic and cyclic pushover tests to understand the behavior of Chinese tenon joints versus the behavior of the commonly used US wood beam-column connections. The test results indicate that the typical US wood beam-column connection is very strong under monotonic loads.The ancient Chinese tenon joint has the best behavior under cyclic loads. 展开更多
关键词 转轮 测试 接缝 转动机件
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基于Aspen Plus模拟精馏技术分离木醋液中有机物的研究
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作者 王淑波 敖红伟 古丽格娜•买买提 《广州化工》 CAS 2024年第16期59-61,共3页
利用Aspen软件模拟精馏技术分离模型木醋液中的有机物,选定热力学模型(NRTL)、建立四塔连续精馏操作模型并确定其基本操作参数;对精馏塔分离控制优化的过程进行研究分析,探讨了回流比、塔顶总采出摩尔流率和底液摩尔流率对产物纯度的影... 利用Aspen软件模拟精馏技术分离模型木醋液中的有机物,选定热力学模型(NRTL)、建立四塔连续精馏操作模型并确定其基本操作参数;对精馏塔分离控制优化的过程进行研究分析,探讨了回流比、塔顶总采出摩尔流率和底液摩尔流率对产物纯度的影响;结果表明在一定进料下摩尔回流比分别为3.6、12.6、5.6和3.6时,乙酸、甲基环戊烯醇酮、苯酚和正二十四烷等有机物的纯度分别都在99%以上。 展开更多
关键词 精馏塔 木醋液 有机物 分离
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木塑空心柱轴压力学性能试验与有限元分析
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作者 高飞 李俞谕 +3 位作者 何文辉 郝笑龙 欧荣贤 王清文 《木材科学与技术》 北大核心 2024年第3期40-48,共9页
为探究木塑复合材料用作低密度装配式建筑承重柱的可行性,通过材性测试和轴压试验评估共挤出木塑空心柱的轴压力学性能,并利用ABAQUS有限元分析软件模拟探究木塑空心柱壁厚、长细比和内置薄壁圆钢管壁厚对其极限承载力、变形能力和破坏... 为探究木塑复合材料用作低密度装配式建筑承重柱的可行性,通过材性测试和轴压试验评估共挤出木塑空心柱的轴压力学性能,并利用ABAQUS有限元分析软件模拟探究木塑空心柱壁厚、长细比和内置薄壁圆钢管壁厚对其极限承载力、变形能力和破坏模式的影响。模拟分析结果与试验测试数据高度一致,验证了模拟方法的有效性。试验研究表明,木塑空心柱主要通过局部压溃破坏,并表现出明显的弹塑性阶段。有限元分析结果表明,增加壁厚能提高木塑空心柱的初始刚度和极限承载力,其中8 mm厚度在成本、重量及承载能力方面具有最佳性价比。随着长细比的增加,木塑空心柱的承载力和刚度逐渐降低,破坏模式也从强度破坏转向失稳破坏。内置3 mm薄壁钢管显著增强了木塑空心柱的承载力和延性,其力学性能能够满足建筑对抗压承重构件的要求。 展开更多
关键词 木塑空心柱 轴压力学性能 有限元分析 载荷-位移关系 极限承载力
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基于红外热成像的古建筑墙内暗柱材料缺失检测 被引量:1
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作者 王皓宇 彭林 +5 位作者 张厚江 雷智勋 王辉 张典 唐家英 管成 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期132-144,共13页
【目的】墙内暗柱是木结构古建筑的重要承重构件之一,因其处于潮湿和缺乏通风的环境,故多存在腐朽及由严重腐朽导致的材料缺失等缺陷,容易失去原有的承载能力和稳定性。墙内暗柱自身构造导致现有的检测手段受限,易造成不可逆的损坏。故... 【目的】墙内暗柱是木结构古建筑的重要承重构件之一,因其处于潮湿和缺乏通风的环境,故多存在腐朽及由严重腐朽导致的材料缺失等缺陷,容易失去原有的承载能力和稳定性。墙内暗柱自身构造导致现有的检测手段受限,易造成不可逆的损坏。故本研究基于红外热成像原理开展墙内暗柱材料缺失缺陷检测理论与试验研究,以期为基于红外热成像的墙内暗柱缺陷状况无损检查方法的建立奠定部分前期基础。【方法】首先,从理论角度探讨古建筑墙内暗柱传热过程,推导稳态下木柱区域与纯墙体区域的温度公式,分析影响木柱材料缺失缺陷区域温度变化的因素;然后,建立试验模型,进行墙内暗柱缺陷红外检查试验,采集红外图像;最后,通过分析所获得的红外热图,探讨墙内暗柱材料缺失缺陷大小与墙体表面温度分布之间的关系。【结果】(1)理论研究表明:由于木材的横向导热系数远小于墙体导热系数,加热面加热温度相同的情况下,木柱墙体外表面所对应的温度偏低;墙内暗柱的检测效果主要受到缺陷尺寸,即缺陷高度、缺陷深度的影响。(2)试验结果表明:在稳态热传导下,木柱处的墙体外表面温度要低于纯墙体,即木柱处红外图像的颜色更浅;木柱缺陷的存在会使缺陷处墙体表面温度变高,红外图像颜色变深;木柱缺陷高度越大,缺陷导致的高温范围越大;木柱缺陷深度越大,缺陷区域温度值越高。(3)在非稳态热传导下,木柱中线温差分别与木柱缺陷高度(R^(2)≥0.964)、深度(R^(2)≥0.951)呈极强的正相关。(4)在木柱缺陷较小的情况下,墙体表面温度不因缺陷的存在而发生明显改变。【结论】木柱的缺陷高度与深度是影响缺陷红外热成像检测效果的主要因素,红外热成像法应用于古建筑墙内暗柱材料缺失缺陷的筛查与评估是可行的。 展开更多
关键词 古建筑 墙内暗柱 缺陷 红外热成像 无损检测
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CFRP布增强仿木柱轴压性能试验研究
6
作者 秦宇鑫 方强 +2 位作者 张华刚 田鹏刚 赵炳震 《贵州大学学报(自然科学版)》 2024年第5期64-69,共6页
为改善轴心受压仿木柱的力学性能,在其表面粘贴碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced compo-site,CFRP)予以增强。考虑CFRP粘贴层数和方式的影响,在两端简支状态下对4组仿木柱试件进行了单调轴心受压试验,以了解其受力过程及破... 为改善轴心受压仿木柱的力学性能,在其表面粘贴碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced compo-site,CFRP)予以增强。考虑CFRP粘贴层数和方式的影响,在两端简支状态下对4组仿木柱试件进行了单调轴心受压试验,以了解其受力过程及破坏形态,得到了荷载-位移曲线和荷载-应变曲线。结果表明:粘贴CFRP布可以有效约束轴心受压柱中仿木材料的横向变形;与未增强的仿木柱相比,能有效地提高仿木柱的承载能力和延性,且改善的效果随着CFRP布粘贴量的增加而更为有效;CFRP粘贴量越大,对仿木材料的约束效应越强,仿木柱试件的峰值应力和极限应变越高。 展开更多
关键词 复合材料 仿木柱 CFRP布 破坏形态 轴压性能
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新型木结构梁柱节点抗震性能试验研究 被引量:1
7
作者 刘殿忠 杨彤彤 +1 位作者 姚仕韬 李红现 《吉林建筑大学学报》 CAS 2023年第1期1-8,35,共9页
为了解决目前木结构梁柱节点承载力较低,塑性与延性性能不高的问题,本文设计出一种新型的木结构梁柱连接节点,且通过设置不同轴压比、连接件尺寸等参数,制作了3个新型木结构梁柱节点试件,并对其进行了低周反复荷载试验.通过观察实验现... 为了解决目前木结构梁柱节点承载力较低,塑性与延性性能不高的问题,本文设计出一种新型的木结构梁柱连接节点,且通过设置不同轴压比、连接件尺寸等参数,制作了3个新型木结构梁柱节点试件,并对其进行了低周反复荷载试验.通过观察实验现象及分析不同试件的滞回曲线、耗能曲线,对新型木结构梁柱节点的破坏形式,耗能能力进行了研究.实验结果表明,新型木结构梁柱节点的破坏形式主要有胶面破坏,木梁拔出和木梁脆性断裂破坏两种;300型试件的极限荷载要小于500型试件的,但耗能能力要优于500型试件;轴压比为0.2的试件的耗能性能明显好于轴压比为0.3的试件,但轴压比过小也会导致节点耗能性能下降. 展开更多
关键词 木结构 梁柱节点 低周反复试验 滞回曲线 耗能能力
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聚酯纤维带增强胶合木柱轴压性能试验
8
作者 李国东 张苏杭 《新型建筑材料》 2023年第4期97-101,共5页
通过27根樟子松胶合木柱的轴压试验,研究了聚酯纤维带的粘贴方式和粘贴层数对胶合木柱轴心受压性能的影响,分析了木柱破坏形态、极限承载力、荷载-纵向位移曲线、延性系数、柱中荷载-应变曲线等。研究结果表明:采用聚酯纤维带增强胶合... 通过27根樟子松胶合木柱的轴压试验,研究了聚酯纤维带的粘贴方式和粘贴层数对胶合木柱轴心受压性能的影响,分析了木柱破坏形态、极限承载力、荷载-纵向位移曲线、延性系数、柱中荷载-应变曲线等。研究结果表明:采用聚酯纤维带增强胶合木柱可提高其极限承载力与刚度,改善延性,与未增强木柱相比,承载力可提高5.32%~26.20%,平均延性系数可提高10.60%~40.64%。粘贴方式相同时,增强柱的承载力和延性随着粘贴层数的增加而呈非线性增长;粘贴层数相同时,粘贴间距越小,木柱的增强效果越好,满贴聚酯纤维带时具有最好的轴压承载性能。 展开更多
关键词 聚酯纤维带 胶合木柱 轴压性能 延性
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木柱抗横向冲击性能研究
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作者 罗卓卓 张继承 +2 位作者 杜国锋 毛振豪 马乾坤 《森林工程》 北大核心 2023年第6期208-216,共9页
为研究圆木柱抗冲击性能,利用自主设计的简易落锤式试验机对圆木柱进行横向冲击试验。运用高速相机记录各试件在冲击过程中裂缝的发生、发展直至破坏的全过程,并且利用数字图像相关技术(digital image correlation method,DIC)获得试件... 为研究圆木柱抗冲击性能,利用自主设计的简易落锤式试验机对圆木柱进行横向冲击试验。运用高速相机记录各试件在冲击过程中裂缝的发生、发展直至破坏的全过程,并且利用数字图像相关技术(digital image correlation method,DIC)获得试件的位移云图和冲击挠度,分析冲击高度和冲击位置等关键因素对木柱横向冲击动力响应的影响。结果表明,试件在冲击荷载作用下的整体变形表现为由受拉引起的弯曲变形,裂缝首先在试件底部产生,然后迅速在侧面并向上发展。随冲击位置由跨中向支座处靠近,对应的挠度越来越小,即跨中为最不利冲击位置,而冲击位置对冲击力峰值和冲击持续时间的影响有限。 展开更多
关键词 圆木柱 横向冲击 冲击位置 数字图像相关
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铝合金约束方木短柱轴压力学性能试验研究
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作者 任忠钊 张立群 +4 位作者 刘宏波 蒋明学 李元博 李少刚 魏沛泽 《河北建筑工程学院学报》 CAS 2023年第1期17-22,共6页
在沿海地区及江河湖畔等地,高温、高湿、高盐雾等恶劣自然条件严重降低了木结构的使用寿命。提出了铝合金约束方木短柱,并对轴压力学性能进行研究,对9根铝合金约束方木短柱及3根方木短柱进行轴压试验,研究其破坏特征及力学性能。结果表... 在沿海地区及江河湖畔等地,高温、高湿、高盐雾等恶劣自然条件严重降低了木结构的使用寿命。提出了铝合金约束方木短柱,并对轴压力学性能进行研究,对9根铝合金约束方木短柱及3根方木短柱进行轴压试验,研究其破坏特征及力学性能。结果表明:铝合金约束方木短柱荷载-位移曲线分为四个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、平缓阶段、下降阶段,荷载-应变曲线分为两个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段。施加环向约束后木柱变形能力增强,改变了原本方木柱脆性破坏形态。铝合金约束方木短柱组合性能较好,达到峰值后仍具有较高的承载能力,变形性能较好。承载能力提高12.7%、延性性能提高93%、刚度提高117%、耗能能力提升356%,方木短柱在服役期间稳定性得到增强。 展开更多
关键词 铝合金 方木短柱 轴压
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GFRP缠绕管-木-钢筋混凝土组合柱轴压性能研究
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作者 沈叶波 张富宾 +1 位作者 徐靖 方海 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第10期5-9,共5页
本文通过试验研究了用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)缠绕管约束的木-钢筋混凝土组合柱的轴向压缩性能,并与GFRP布包裹的木-钢筋混凝土组合柱进行比较,分析了各组成部分对组合柱失效模式、承载力、刚度和延性的影响。结果表明:添加木芯的G... 本文通过试验研究了用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)缠绕管约束的木-钢筋混凝土组合柱的轴向压缩性能,并与GFRP布包裹的木-钢筋混凝土组合柱进行比较,分析了各组成部分对组合柱失效模式、承载力、刚度和延性的影响。结果表明:添加木芯的GFRP管约束柱的刚度比添加木芯的外包GFRP布组合柱刚度高36.2%~49.2%,而不同GFRP约束形式对组合柱的承载力和延性无显著影响;木芯的引入使GFRP约束柱的延性提升了23.8%~27.0%;相比于无GFRP约束的组合柱,使用GFRP缠绕管约束组合柱可使柱的承载能力显著提高146.5%~208.6%,延性提高28.4%~56.4%。 展开更多
关键词 轴压性能 GFRP缠绕管 外包GFRP布 组合柱 木芯 复合材料
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应力波和阻抗仪技术勘查木结构立柱腐朽分布 被引量:28
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作者 安源 殷亚方 +1 位作者 姜笑梅 周玉成 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2008年第4期457-463,共7页
采用无损检测技术(NDT)勘查山海关海神庙关键承重构件立柱内部的腐朽分布.首先通过含水率测定仪和Pilodyn检测仪初步判断了立柱可能存在的腐朽特征;再利用二维应力波方法评估了立柱内部的腐朽分布,并通过比较和分析,建立了立柱内部腐朽... 采用无损检测技术(NDT)勘查山海关海神庙关键承重构件立柱内部的腐朽分布.首先通过含水率测定仪和Pilodyn检测仪初步判断了立柱可能存在的腐朽特征;再利用二维应力波方法评估了立柱内部的腐朽分布,并通过比较和分析,建立了立柱内部腐朽分布的三维仿真模型;最后采用准无损的阻抗仪方法对该三维仿真模型进行验证,确定立柱内部腐朽的准确分布,进而提出了解决方案. 展开更多
关键词 立柱 内部腐朽 含水率 PILODYN 二维应力波 阻抗仪
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FRP加固轴心受压木柱应力-应变模型 被引量:15
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作者 邵劲松 刘伟庆 +2 位作者 蒋桐 王曙光 周叮 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期183-187,共5页
在Tsai-Wu强度准则的基础上,建立了三向受压木柱的屈服准则及随后的屈服面发展方程。根据内力平衡和应变相容的原理,提出了FRP加固木柱轴心受压时的增量应力-应变关系模型。提供了12根CFRP和GFRP环向加固木柱的轴心抗压性能试验数据。... 在Tsai-Wu强度准则的基础上,建立了三向受压木柱的屈服准则及随后的屈服面发展方程。根据内力平衡和应变相容的原理,提出了FRP加固木柱轴心受压时的增量应力-应变关系模型。提供了12根CFRP和GFRP环向加固木柱的轴心抗压性能试验数据。计算结果和试验数据比较表明,在达到加固木柱极限抗压强度之前两类结果吻合较好,而之后计算结果明显偏高。试件的工作机理表明,在达到加固木柱极限抗压强度时,环向受拉FRP中的应变很小,远小于其极限抗拉应变。此外,提出了加固木柱与极限抗压强度相对应的环向应变计算公式,并将之用于计算模型程序运算的结束条件。根据Bazan-Buchanan准则,将加固木柱极限抗压强度之后的σ1-ε1曲线简化为下降的直线,与试验结果吻合较好。提出模型可用于进行工程分析和设计。 展开更多
关键词 木柱 加固 受压 FRP 应力-应变模型 极限抗压强度
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故宫养心殿墙体木柱缺陷状况无损检测研究 被引量:10
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作者 张典 于永柱 +3 位作者 管成 王辉 张厚江 辛振波 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期127-139,共13页
【目的】古建筑墙体木柱部分或全部被墙体包裹,木柱与墙体接触部分易腐朽,检测操作空间差。通过对故宫养心殿墙体木柱缺陷状况的无损检测研究,探索墙体木柱缺陷状况无损检测评估方法,揭示墙体木柱腐朽存在的规律,为养心殿木柱修缮工作... 【目的】古建筑墙体木柱部分或全部被墙体包裹,木柱与墙体接触部分易腐朽,检测操作空间差。通过对故宫养心殿墙体木柱缺陷状况的无损检测研究,探索墙体木柱缺陷状况无损检测评估方法,揭示墙体木柱腐朽存在的规律,为养心殿木柱修缮工作提供依据,也为其他木结构古建筑墙体木柱的无损检测和缺陷评估提供借鉴。【方法】以养心殿正殿、梅坞、东配殿、西配殿4座建筑中的68根墙体木柱为研究对象,首先利用木柱的外露面、透风口或拆口,进行现场检测,内容包括外部缺陷检测、敲击检测、内部缺陷检测、含水率检测和树种取样;然后对现场检测获得的木柱尺寸、缺陷类型和尺寸、微钻阻力曲线等数据资料进行汇总分析,评估每根被测木柱的缺陷情况,总结墙体木柱腐朽分布规律。【结果】养心殿墙体木柱整体保存状况较好;养心殿墙体木柱外部和内部缺陷的形式是不同的,外部缺陷的主要形式为外部腐朽和材料缺失,内部缺陷的主要形式为内部腐朽和空洞,而这两种缺陷的次要形式均为裂纹;对单根木柱而言,在横向截面上腐朽主要发生在木柱与墙体接触的区域,在纵向上腐朽主要发生在木柱底部,自下而上腐朽程度逐渐减轻;对全体木柱而言,双面外露木柱发生腐朽的概率较低,单面外露木柱发生腐朽的概率较高,完全被墙体包裹的木柱最容易发生腐朽。【结论】本研究所采用的方法用于墙体木柱缺陷状况无损检测评估是可行的,墙体木柱的位置、被包裹程度和树种对其缺陷状况均有影响。 展开更多
关键词 养心殿 墙体木柱 缺陷 腐朽 无损检测
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FRP环向加固木柱轴心受压性能试验研究 被引量:16
15
作者 邵劲松 刘伟庆 +1 位作者 王国民 蒋桐 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期52-55,共4页
提供了15根FRP环向加固木柱的轴心抗压性能试验数据,详细探讨了受载后试件的工作机理和破坏模式,试件的设计参数为FRP的层数和FRP的类型,分析了各设计参数对加固木柱承载力和峰值应变的影响。试验结果表明,FRP环向加固木柱可提高木柱的... 提供了15根FRP环向加固木柱的轴心抗压性能试验数据,详细探讨了受载后试件的工作机理和破坏模式,试件的设计参数为FRP的层数和FRP的类型,分析了各设计参数对加固木柱承载力和峰值应变的影响。试验结果表明,FRP环向加固木柱可提高木柱的抗压承载力,改善木柱的延性。在极限荷载以前,加固木柱的荷载-应变关系曲线基本保持线性变化,在极限荷载以后曲线为近似理想塑性。加固木柱的承载力和峰值应变随加固层数的增加而增加。3层GFRP可提高木柱承载力和峰值应变分别达21.82%和94.95%。试件的极限荷载和轴向应变随环向FRP的弹性模量的增加而增加,但增幅逐渐变缓。加固木柱达到极限荷载时,环向加固层没有出现拉断现象,其环向应变并未达到环向加固层的极限应变,仅为FRP极限拉应变的10%左右。木柱的破坏始于木纤维的弯曲变形,环向FRP可有效约束这种变形的发展,这是改善木柱轴心受压性能的主要原因。所有试件的破坏模式都表现为木柱产生错动变形,被完全压皱破坏。 展开更多
关键词 FRP 加固 木柱 极限荷载 峰值应变
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古建筑墙体木柱缺陷对其安全性影响数值模拟研究 被引量:8
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作者 于永柱 管成 +3 位作者 张厚江 姚霄芮 张典 辛振波 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期132-145,共14页
【目的】墙体木柱作为木结构古建筑最重要的承重构件之一,容易出现裂纹、腐朽等缺陷,而各类缺陷会影响墙体木柱顺纹压应力的分布,导致其承载力降低,进而影响其安全性,直接威胁整个建筑的稳定性。因此,研究不同类型的缺陷对古建筑墙体木... 【目的】墙体木柱作为木结构古建筑最重要的承重构件之一,容易出现裂纹、腐朽等缺陷,而各类缺陷会影响墙体木柱顺纹压应力的分布,导致其承载力降低,进而影响其安全性,直接威胁整个建筑的稳定性。因此,研究不同类型的缺陷对古建筑墙体木柱安全性影响是很有必要的。【方法】首先建立了墙体木柱裂纹缺陷、腐朽缺陷以及复合缺陷几何模型,并定义了墙体木柱的受压安全性系数k_(c),然后使用Abaqus有限元软件分别模拟分析了裂纹缺陷模型、单侧腐朽缺陷模型、环形腐朽缺陷模型和复合缺陷模型最大顺纹压应力的大小和位置,探究了不同尺寸的缺陷对墙体木柱安全性的影响,并进行了实例验证。【结果】单侧腐朽缺陷以及复合缺陷会使墙体木柱在径向上出现较大偏移,对木柱的稳定性产生较大影响,而裂纹缺陷和环形腐朽缺陷在径向、顺纹方向和切向上偏移较小;裂纹缺陷、单侧腐朽缺陷、环形腐朽缺陷和复合缺陷都对墙体木柱最大顺纹压应力和安全性有较大影响,最大顺纹压应力总是出现在有效截面面积最小处,且均随各缺陷程度的增大呈指数增加,而安全性系数呈指数下降,同时复合缺陷对墙体木柱安全性的影响要大于单一缺陷对墙体木柱的安全性影响。半露明柱与暗柱在腐朽深度相同时,安全性相差不大,在腐朽面积相同时,半露明柱的安全性要远低于暗柱。【结论】裂纹缺陷和腐朽缺陷会降低墙体木柱的安全性,而有限元数值模拟能够计算出墙体木柱的顺纹压应力最大值,进而量化墙体木柱的安全性,其结果可以为墙体木柱的修缮提供依据。 展开更多
关键词 墙体木柱 缺陷 数值模拟 安全性
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CFRP维修加固局部受损木柱的试验研究 被引量:34
17
作者 许清风 朱雷 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期41-46,共6页
木柱在长期使用过程中易发生底端腐朽或局部损伤。共进行13根木柱采用局部顺纹木块替换并用CFRP布包裹的试验研究,取得了较好的维修加固效果。研究结果表明,受损木柱的极限承载力明显降低,降低幅度大于其截面损失幅度,且破坏呈明显的偏... 木柱在长期使用过程中易发生底端腐朽或局部损伤。共进行13根木柱采用局部顺纹木块替换并用CFRP布包裹的试验研究,取得了较好的维修加固效果。研究结果表明,受损木柱的极限承载力明显降低,降低幅度大于其截面损失幅度,且破坏呈明显的偏心受力特征;局部受损处用完好顺纹木块替换并用CFRP布包裹后,其受压承载力和延性性能可得到完全恢复;但采用横纹木块替换时,其受压承载力不能得到完全恢复。顺纹木块局部替换并用CFRP布包裹维修加固局部受损木柱是行之有效的方法,可用于木结构维修加固的工程实践。 展开更多
关键词 木柱 碳纤维 维修加固 损伤 承载力 延性
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碳纤维增强复合材料约束短木柱轴压性能 被引量:6
18
作者 霍瑞丽 刘伟庆 +2 位作者 童忆南 方海 方园 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期536-540,共5页
选用速生桦木制作圆形截面短柱,采用8字型及纵横交叉两种缠绕方法在短柱的外侧粘贴碳纤维布进行增强,开展了多组试件的轴压性能试验。结果表明,碳纤维约束桦木柱后结构的延性显著提高,轴压荷载作用下结构的极限承载力、横向应变和轴向... 选用速生桦木制作圆形截面短柱,采用8字型及纵横交叉两种缠绕方法在短柱的外侧粘贴碳纤维布进行增强,开展了多组试件的轴压性能试验。结果表明,碳纤维约束桦木柱后结构的延性显著提高,轴压荷载作用下结构的极限承载力、横向应变和轴向应变等受碳纤维布的缠绕方式、含纤率参数等影响较大。与原木柱相比,碳纤维增强复合材料约束桦木柱的极限承载力可提高11.1%~191.7%,纵横交叉型缠绕方法不但能大幅度提高构件的极限承载力,还能在轴向应变增加有限的情况下有效地约束横向变形。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 桦木柱 轴心受压 横向应变
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木柱单面及相邻两面受火后的剩余承载力试验 被引量:8
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作者 张晋 许清风 商景祥 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第4期461-468,共8页
为研究我国常用树种木构件的抗火性能,采用水平燃烧炉并依据ISO834标准火灾温度曲线进行了5组共32根木柱单面或相邻两面受火的火灾试验,以及试件受火后的剩余受压承载力试验.结果表明,木柱有效面积因受火炭化而减小,相邻受火面之间呈圆... 为研究我国常用树种木构件的抗火性能,采用水平燃烧炉并依据ISO834标准火灾温度曲线进行了5组共32根木柱单面或相邻两面受火的火灾试验,以及试件受火后的剩余受压承载力试验.结果表明,木柱有效面积因受火炭化而减小,相邻受火面之间呈圆弧状连接,边角棱角不再存在,靠近炭化层的高温分解层木材强度明显劣化;表面无防火措施木柱的平均炭化速度为1.1 mm/min,石膏抹面和防火涂料能有效延缓木构件开始炭化的时间,且防火涂料防火效果更为显著;受火木柱受压破坏时四侧面中心竖向应变有一定差异,偏压特征比较明显;极限承载力、极限位移和刚度随着受火时间增加而减小;截面较大柱的剩余承载力下降程度明显小于截面较小柱. 展开更多
关键词 木柱 单面受火 相邻两面受火 炭化速度 剩余承载力 炭化层 高温分解层 破坏形态 抗火性能
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FRP约束木柱轴心抗压性能的弹塑性分析方法 被引量:7
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作者 邵劲松 刘伟庆 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2007年第3期282-287,共6页
进行了FRP(环向)约束木柱的轴心抗压性能试验,结果表明,FRP约束木柱可提高木柱的抗压承载力,改善木柱的延性,使木柱轴向极限抗压强度提高达15%左右.在Tsai-Wu强度准则的基础上,建立了三向受压木柱的屈服准则及屈服发展方程.根据内力平... 进行了FRP(环向)约束木柱的轴心抗压性能试验,结果表明,FRP约束木柱可提高木柱的抗压承载力,改善木柱的延性,使木柱轴向极限抗压强度提高达15%左右.在Tsai-Wu强度准则的基础上,建立了三向受压木柱的屈服准则及屈服发展方程.根据内力平衡和应变相容的原理,提出了FRP约束木柱在轴心受压时的增量应力-应变计算模型;根据FRP约束木柱受压破坏机理,即达极限应力时,FRP中的拉应变远小于其极限拉应变,提出了FRP约束木柱在极限抗压强度时的应力-应变计算公式,并将之作为计算模型程序运算的结束条件;极限抗压强度之后的FRP约束木柱应力-应变曲线接近水平线,可近似为理想塑性.试验结果表明,所建计算模型精度较好. 展开更多
关键词 FRP 约束木柱 弹塑性模型 极限应力
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