木结构植筋连接抗拔承载力研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:m116730647
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木结构植筋连接的强度和刚度较高、耐火性能较好,是木结构中非常有效的一种连接形式。植筋连接承受轴向荷载时,可能发生木材受拉破坏、植筋杆受拉屈服破坏、木材劈裂破坏和植筋杆拔出破坏,以及植筋杆群体拔出破坏。在确定植筋连接的承载力时,需确定发生植筋杆拔出破坏时的抗拔承载力,而植筋连接的抗拔承载力受植筋杆直径、植入长度、胶层厚度、植筋边距和间距等因素的影响。当前,对植筋连接抗拔承载力的研究主要集中在单植筋顺纹连接,然而,在实际工程中,植筋并不总是沿木材顺纹植入,且常为多植筋连接。因此,需开展植筋斜纹连接和多植筋连接抗拔承载力的研究。本文首先整理了文献中单植筋横纹连接的相关试验结果,分析了植筋杆直径、植入长度、长细比等对植筋连接抗拔承载力的影响,给出了单植筋横纹连接的抗拔承载力计算公式,并与文献中现有公式比较,发现本文给出的计算公式的预测效果要优于文献中的计算公式。随后,开展了单植筋斜纹连接的试验研究,植筋杆直径为10 mm、植入长度为100mm、胶层厚度为2 mm,植筋角度分别为0°、30°、45°、60°和90°。结合文献中植筋斜纹连接的相关试验结果,给出了单植筋斜纹连接抗拔承载力的计算公式。多植筋连接中各植筋杆的抗拔承载力要低于单植筋连接的抗拔承载力,因此在进行多植筋连接抗拔承载力验算时,需考虑植筋杆的群体效应。本文整理了文献中多植筋连接的相关试验结果,分析了植筋杆直径、植入长度、长细比等对植筋杆有效数量的影响。并开展了多植筋连接的补充试验研究,植筋杆直径为10 mm、植入长度为100 mm、胶层厚度为2 mm,植筋杆数量为2根和4根,植筋杆间距为40 mm、50 mm和60 mm。结合文献中的试验结果,考虑了植筋杆直径、植入长度、长细比、植筋杆间距等因素对植筋杆有效数量的影响,给出了多植筋连接植筋杆有效数量的计算公式,并与文献中现有公式比较,发现本文给出的计算公式的预测效果要优于文献中的计算公式。最后,给出了多植筋连接承载力的计算公式,与文献中试验结果对比,发现该计算公式能准确地预测多植筋连接的承载力和破坏模式。
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