柱承载力与变形的非弹性分析方法

发布时间：2017-01-03 09:27

  本文关键词：现代竹质工程材料的基本性能及其在建筑结构中的应用前景，，由笔耕文化传播整理发布。

《南京林业大学》 2015年

竹（木）梁—柱承载力与变形的非弹性分析方法

沈玉蓉  

【摘要】：极限状态下,竹(木)受弯、压弯构件呈非线性渐进破坏历程。然而,各国现有木结构设计规范均未考虑这一破坏历程,采用线弹性理论计算梁-柱构件的响应,不能准确地预估构件的极限承载力与变形。基于此,本文主要通过竹(木)材料力学性能、基本构件受弯与偏心受压的试验研究,分析材料非线性应力-应变关系以及构件的破坏模式、破坏机理,最终建立受弯、压弯等基本构件在非弹性工作状态下强度与变形的分析方法。主要内容和结论如下:(1)本文在总结重组竹、单板层积材(LVL)基本力学性能的基础上,给出了竹(木)材料顺纹线弹性本构关系和非线性应力-应变关系的一般表达式。(2)通过试验,竹(木)构件的破坏呈非线性渐进破坏特性,其破坏机理为:梁上部纤维受压屈曲;受拉区纤维束之间发生界面破坏;最终纤维束拉断,构件丧失承载能力。故定义木(竹)受弯、压弯构件的极限承载力由梁-柱截面达到材料的极限强度来确定。(3)考虑竹(木)材料的非线性应力-应变关系,应用Euler理论,建立了梁-柱构件的非弹性分析模型,导出了适用于纯弯构件、压弯构件及碳纤维布(CFRP)增强受弯构件等竹(木)梁-柱构件极限承载力与变形分析的实用计算公式。(4)最后,通过重组竹梁、LVL及CFRP增强LVL梁的受弯试验,以及重组竹柱的偏心受压试验的数据分析,验证了本文提出方法的正确性。

【关键词】：
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU366
【目录】：

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