基于纤维增强木基构件试验与应用研究

发布时间：2021-05-23 04:15

　　随着建筑业的发展,建筑污染及资源浪费成为日益突出的问题,同时,近年来国家大力提倡建筑工业化,而本文采用的纤维增强木基板由镁质水泥为胶凝材料,以秸秆、树枝等植物纤维、短切玻璃纤维和玻璃纤维网格布为增强材料,经浇注、硬化后在废旧木工板条表面形成的薄板。将它采用专用的粘结剂粘结成各种构件或结构来修建低层建筑既能满足建筑工业化的需求,又能保护环境和节约资源。基于已经出现该材料建造的低层建筑,为推广该新材料在低层建筑中的应用,本文主要从梁式受弯构件、柱式受压构件及受压和受弯构件节点的性能出发,作为该新型建造方式楼板、墙体及其节点的定性和定量分析的依据,以此探讨新型建造体系的设计方法。所以本文研究的主要内容有:（1）对5个纤维增强木基梁进行试验研究,分析了梁的受力过程,得到梁的抗弯破坏形态。通过材料力学方法给出梁的名义抗弯强度。（2）对2个轴压短柱进行试验研究,分析了柱的受力过程,明确其破坏形态;得到短柱破坏时的荷载,并给出轴压柱的名义抗压强度。（3）设计了纤维增强板粘结成构件的粘结面、梁柱粘结节点和墙板粘结节点3类不同粘结形式,并对其进行纯剪切试验,得到剪切破坏机理和3种粘结类型的名义剪切强度;... 

【文章来源】：西华大学四川省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 国内外木基复合材料的发展历程及研究现状
        1.1.1 国外木基复合材料发展情况
        1.1.2 木基复合材料在我国的发展历程
        1.1.3 我国木基复合材料研究现状与趋势
    1.2 纤维增强木基复合材料的研究进展
    1.3 纤维增强木基材料的研究意义
    1.4 本文研究目的
    1.5 本文主要研究内容
    1.6 本文中的名义应力
2 纤维增强木基板及粘结材料
    2.1 建筑用纤维增强木基板
        2.1.1 原材料要求
        2.1.2 纤维增强木基板的基本尺寸
        2.1.3 纤维增强木基板的物理力学性能
    2.2 纤维增强木基板用粘结材料
        2.2.1 粘结材料的物理力学性能
    2.3 粘结原理
    2.4 影响粘结质量的主要因素
    2.5 试验构件形式的确定
        2.5.1 确定依据
3 纤维增强木基工字形梁、柱试验研究
    3.1 纤维增强木基工字形梁的受弯试验研究
        3.1.1 试验目的
        3.1.2 试件材料及截面尺寸
        3.1.3 试验装置
        3.1.4 主要试验结果及分析
        3.1.5 试验分析
        3.1.6 试验结论
    3.2 纤维增强木基工字形柱轴心受压试验研究
        3.2.1 试验目的
        3.2.2 构件设计
        3.2.3 试验方法
        3.2.4 试验结果及分析
        3.2.5 试验结论
    3.3 本章小结
4 纤维增强木基材料粘结及节点抗剪试验研究
    4.1 纤维增强木基板粘结面的剪切试验
        4.1.1 试件设计
        4.1.2 试验加载与数据记录
        4.1.3 剪切试验及结果分析
        4.1.4 试验结论
    4.2 十字形节点抗剪试验
        4.2.1 试验设计
        4.2.2 试验加载
        4.2.3 试验结果及分析
        4.2.4 试验结论
    4.3 梁、柱节点搭接试验
        4.3.1 试验目的
        4.3.2 纤维增强木基结构梁、柱搭接的设计
        4.3.3 纤维增强木基结构梁柱搭接的制作
        4.3.4 试验加载方案
        4.3.5 测试内容及测点布置
        4.3.6 试验现象及节点构造形式的确定
        4.3.7 试验结论
    4.4 板、墙连接节点抗剪试验
        4.4.1 试验目的
        4.4.2 节点与加载设计
        4.4.3 试验加载
        4.4.4 试验结果及分析
        4.4.5 试验结论
    4.5 本章小结
5 纤维增强木基材料的合理结构形式
    5.1 纤维增强木基构件性能概述
    5.2 木结构的结构形式发展过程
    5.3 砖混结构的主要形式及特点
    5.4 纤维增强木基板-墙结构简介
    5.5 板-墙结构住宅建筑的特点
        5.5.1 板-墙结构的特点
        5.5.2 板-墙结构形式
        5.5.3 板-墙结构的传力途径
    5.6 本章小结
6 板-墙结构的强度设计方法研究
    6.1 结构设计理论的发展阶段
    6.2 板-墙结构的强度设计方法探讨
    6.3 板-墙结构强度研究所具备的条件
        6.3.1 试验基础
        6.3.2 纤维增强木基材料名义应力与实际应力的关系
        6.3.3 有限元的应用
    6.4 实际工程案例中板墙结构整体应力状态的有限元分析
        6.4.1 实际工程案例概述
        6.4.2 工程荷载条件
        6.4.3 工程的整体有限元模型
        6.4.4 模型求解及分析
        6.4.5 结论
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料夹层板单向受弯应力分析[J]. 洪俊青,刘伟庆,方海,张富宾.  工程力学. 2018(04)
[2]木基镁质复合材料的制备及力学性能研究[J]. 李睿璇,应俊华,沈杨,罗斌,刘毅.  木材加工机械. 2017(03)
[3]论第三代结构设计理论[J]. 李杰.  同济大学学报(自然科学版). 2017(05)
[4]广东省绿色住宅建筑隔声构造及材料应用现状检测分析[J]. 丁可.  广东土木与建筑. 2015(12)
[5]玻璃纤维夹芯泡桐木复合材料墙板承载性能研究[J]. 杨曙兰,刘伟庆,方海,王璐.  工业建筑. 2014(10)
[6]基于名义应力法的桥式起重机用钢丝绳疲劳寿命估算[J]. 熊伟红,向晓东,喻青.  工业安全与环保. 2014(07)
[7]木质组合梁抗弯性能试验研究[J]. 熊海贝,康加华,吕西林.  同济大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]某框架-砌体混合承重结构的抗震加固设计[J]. 蒋济同,郭红秋,杨松.  工业建筑. 2011(S1)
[9]缺口件振动疲劳寿命分析的名义应力法[J]. 李德勇,姚卫星.  航空学报. 2011(11)
[10]砌体结构震害及农村房屋加固的锚固拉结方法[J]. 刘晓峰,蔡贤辉,程耿东.  大连理工大学学报. 2009(05)

硕士论文
[1]现代木结构房屋的设计探讨[D]. 于伸.东北林业大学 2004
[2]塑料合金特性及其对木纤维复合材料性能影响的研究[D]. 郭文静.中国林业科学研究院 2003



本文编号：3202264