小半径曲线钢箱梁桥固结体系及戴帽施工法
作者:
卢二侠;王解军
期刊:
公路工程 ,2020年45(03):143-148 ISSN:1674-0610
作者机构:
广西壮族自治区城乡规划设计院,广西南宁530022;中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙410004;[卢二侠] 广西城乡规划设计院;[王解军] 中南林业科技大学
关键词:
小半径曲线;刚构体系桥;预制吊装;结构受力特点
摘要:
为了防止立交匝道中的小半径曲线钢箱梁支座脱空、梁体侧倾事故的发生,结合城市立交实际工程,设计采用一种新型小半径曲线刚构体系桥,提出了一种新的“戴帽法”预制吊装施工方法,并通过运用三维空间计算软件MIDAS/CIVIL建模计算,分析了此体系桥梁的结构受力特点。结果表明,纵向采用一个固结墩就可有效防止支座脱空、梁体侧倾问题的出现,可为同类小半径曲线梁桥的设计提供参考。
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中文
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竹-原木组合梁受弯承载力试验与数值模拟
作者:
陈强;郎健珂;王丽峰;王解军
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2020年40(4):120-126 ISSN:1673-923X
作者机构:
湖南城市学院土木工程学院,湖南益阳 413000;中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙 410004;中交第四公路工程局,北京 100022;[王丽峰] 中交第四公路工程局有限公司;[陈强] 湖南城市学院
关键词:
竹集成材;原木;组合梁;受弯承载力;数值模拟
摘要:
【目的】竹、木结构使用越来越广泛,传统竹、木结构跨度、结构尺寸和承载力受到材料特性多因素影响,大多以钢木、木混等组合居多,竹木组合结构很少,对竹木组合结构受力特性研究甚少。揭示竹木组合梁结构受力特性与承载力计算关系。【方法】以原木为骨架,利用环氧树脂胶合剂连接竹集成材一种竹-原木组合梁试验模型,采用结构尺寸和特性一致的3根原木梁和3根竹-原木组合梁,进行了三分点加载受弯对比试验,分析两种结构梁的破坏形态、极限承载力、抗弯刚度和应变变化规律。【结果】1)原木梁和竹-原木组合梁均发生脆性破坏,两种原材料天然缺陷对受弯承载力有较大影响。2)跨中截面沿高度应变仍基本符合平截面假定,说明竹材和木材能够协同工作。3)竹-原木组合梁相比原木梁组平均值抗弯承载力提高了38.8%,刚度提高43.3%,跨中挠度增加24.2%。4)竹原木组合梁受弯承载力计算简式的理论计算与与试验结果进行对比,竹-原木组合梁极限承载力相比原木梁提高37.36%与试验结果提高38.8%,平均误差值在5%以内。【结论】说明竹片充分发挥抗拉性能,抗弯刚度和承载力均有较大提高;假定推理出了数值模拟与试验结果吻合较好,该研究成果对于竹-木组合结构设计以及在木结构工程中的应用提供了试验和理论依据。
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中文
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组坯方式对正交胶合木双向板弯曲性能的影响
作者:
宁凡;王解军;饶真宇
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2020年40(7):153-161 ISSN:1673-923X
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程学院,湖南 长沙 410004;[饶真宇; 宁凡; 王解军] 中南林业科技大学
关键词:
正交胶合木(CLT)双向板;兴安落叶松;组坯方式;弯曲性能;静载破坏试验
摘要:
【目的】近年来,随着国家在节能减排方面的要求提高,以及大力倡导使用新型绿色材料,木材作为一种传统绿色环保的建材逐渐受到人们的青睐。正交胶合木(CLT)板是近年来兴起的一种建造现代木结构建筑的新型构件,具有良好的整体性、稳定性以及较高的强度。为了研究组坯方式对正交胶合木(CLT)双向板的弯曲性能,本研究采用2种组坯方式(三层交叉和四层交叉)制作了2组厚度相同的胶合木双向板试件,研究其静力弯曲性能。【方法】用于制作试件的原材料为兴安落叶松板材与聚氨酯结构胶粘剂,制作2组、每组2个共4个正交胶合木双向板试件,通过千斤顶在板的跨中施加单点集中荷载,同时测试和分析应变、挠度和极限荷载等数据,观察裂缝开展及破坏形态,研究胶合木双向板的弯曲性能,探讨其最终破坏特征和破坏机理;运用正交各向异性弹性薄板理论对CLT双向板进行了挠度分析,并与试验结果进行了比较。【结果】正交胶合木(CLT)双向板的破坏形态主要是板底横纹受拉破坏,当加载至极限荷载80%左右时,承载能力快速下降。对于相同厚度的CLT板,四层组坯与三层组坯相比,受弯承载力提高了22.7%。【结论】对两组胶合木双向板构件的结构力学性能(平均值)进行比较,三层正交胶合木双向板与四层正交胶合木双向板相比,厚度相同的双向板在四边简支的情况下增加板的胶合层数能提高双向板的整体承载能力。正交各向异性弹性薄板理论计算正交胶合木双向板弹性阶段的挠度值与试验值吻合较好,表明提出的方法合理、可靠。
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胶合木T梁弯曲承载力试验研究
作者:
杨涛;王解军;宁凡;饶真宇
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2019年39(5):124-131 ISSN:1673-923X
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程学院,湖南 长沙,410004;[饶真宇; 宁凡; 杨涛; 王解军] 中南林业科技大学
关键词:
胶合木T梁;正交与平行胶合;抗弯承载力;顺纹剪切;落叶松木材
摘要:
为了增强结构整体性与耐久性,节省材料,降低造价,提出一种理论上适合工程应用的正交胶合木T梁这一新的构件形式。采用兴安落叶松板材和结构胶,制作了正交T梁、平行T梁(高跨比1/7.6)及矩形梁(高跨比1/9.2)共3组试件,进行静力弯曲承载力试验,对比分析各类构件的应变、挠度及极限承载力。结果表明: 1)3类梁受弯时均为中部顺纹剪切破坏,正交T梁的抗弯承载力比矩形梁提高了33%,比平行T梁低30%;2)基于刚度等效原则,提出了将正交T梁等效为平行T梁,然后采用Rammer抗剪强度公式来计算其弯曲剪切强度的策略;3)分析表明所提出的策略合理、可靠,扩展了Rammer公式的适用范围。研究成果可为工程应用提供理论依据。
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BFRP筋增强胶合木梁受力性能分析
作者:
陈爱军;贺国京;蔡郭圣;王解军;彭容新
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2019年39(3):107-113 ISSN:1673-923X
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程学院,湖南 长沙,410004;[彭容新; 陈爱军; 蔡郭圣; 贺国京; 王解军] 中南林业科技大学
关键词:
胶合木梁;BFRP筋增强胶合木梁;抗弯刚度;承载能力;力学性能试验
摘要:
为有效提高胶合木梁的抗弯刚度,以东北落叶松为基材,制作了6组(1组未加筋和5组加筋)、每组3根共18根胶合木试验梁,分别对BFRP筋增强胶合木梁和纯胶合木梁的受力性能、破坏形态和极限承载力进行了试验研究,测试了荷载、挠度、应变、裂缝的发生以及发展状况等.同时,根据各试验梁的破坏形态,对比分析了BFRP筋增强胶合木梁和纯胶合木梁的破坏机理及不同配筋率情况下BFRP筋增强胶合木梁的抗弯刚度与极限承载力.结果表明:1)BFRP筋增强胶合木梁和纯胶合木梁的破坏形态类似,均呈现受拉脆性破坏、受拉延性破坏和受压延性破坏三种破坏形态;即配筋率小于0.77% 时,BFRP筋增强胶合木梁为受拉脆性破坏,配筋率为0.77% ~1.51% 时,为受拉延性破坏,配筋率大于1.51% 时,为受压延性破坏;且前二者破坏均有明显的裂缝发生、发展过程.2)BFRP筋不仅明显改善了胶合木梁的延性性能,还延缓了胶合木梁的受拉脆性破坏时间,大大提高胶合木梁的抗弯刚度,从而充分发挥梁顶受压区胶合木的强度,同时使胶合木梁的承载能力也得到提高.3)当配筋率增大到超筋后,其承载能力不再继续增大.
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轻型木结构抗震性能试验及设计评估新方法研究进展
作者:
尹犟;刘朋;陈伯望;王解军;张翰文
期刊:
工程抗震与加固改造 ,2019年41(2):101-108 ISSN:1002-8412
作者机构:
中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙,410000;[陈伯望; 刘朋; 尹犟; 王解军; 张翰文] 中南林业科技大学
关键词:
木剪力墙;抗震;轻型木结构;基于性能的抗震设计和评估
摘要:
轻型木结构由于其节能环保,舒适耐久,且抗震性能良好,在世界范围内大量营建,因而其抗震性能及设计评估越来越受到重视。本文系统介绍了轻型木结构抗震领域的最新研究进展,重点分析了影响轻型木剪力墙受力性能的关键因素及低周反复加载机制。综述了近年来国内外开展的轻型木结构房屋足尺振动台试验研究现状,尤其是国外NEES-Wood和NEES-Soft等前沿木结构项目的研发进展。总结了目前国际上几种最新研发的轻型木结构基于性能的抗震设计、评估方法,指出该类方法是未来木结构抗震工程领域的发展方向。已有研究结果表明:以位移为主要参考指标的抗震设计可以保证结构安全可靠,而基于损伤的方法对于轻型木结构的抗震评估尤为适用。
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生物酶改良膨胀土的应力-应变关系
作者:
陈永青;文畅平;方炫强;陈宗辉;孙政;...
期刊:
中南大学学报(自然科学版) ,2019年50(8):1981-1990 ISSN:1672-7207
通讯作者:
Wen, Changping(wenchangping@163.com)
作者机构:
[陈永青; 文畅平; 陈宗辉; 孙政; 王解军] School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;410018, China;Hunan Engineering Laboratory for Manufacturing and Application Technology of Modern Timber Structural Engineering Materials, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;[方炫强] Hunan Provincial Communications Planning, Survey & Design Institute, Changsha;[陈永青; 文畅平; 陈宗辉; 孙政; 王解军] 410018, China <&wdkj&> Hunan Engineering Laboratory for Manufacturing and Application Technology of Modern Timber Structural Engineering Materials, Central South University of Forestry and Technology, Changsha
通讯机构:
School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
关键词:
路基工程;生物酶改良膨胀土;修正MCC模型;修正魏汝龙模型;扰动理论
摘要:
为了准确描述生物酶改良后膨胀土的应力-应变关系,控制生物酶掺量(即掺入的生物酶质量与膨胀土干质量之比)为唯一变量,进行等向固结与回弹试验以及不同固结压力下的三轴排水剪切试验。基于黏性土常用的修正剑桥类模型框架,得到生物酶掺量对参数λ(正常固结线斜率),κ(回弹曲线斜率)和M(剪切破坏线斜率)的影响规律,分析生物酶掺量对弹性墙内的塑性剪切变形以及对魏汝龙模型相关参数的影响。最终,建立以生物酶掺量为扰动因子的修正MCC模型与修正魏汝龙模型。研究结果表明:修正魏汝龙模型对膨胀土的应力-应变关系描述更准确;与MCC模型相比,修正MCC模型能够大幅提高对生物酶改良膨胀土的应力-应变关系描述的准确程度。
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基于塑性铰模型的双肢薄壁墩抗震性能研究
作者:
陈爱军;彭容新;贺国京;王解军
期刊:
自然灾害学报 ,2019年28(3):130-140 ISSN:1004-4574
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程学院,湖南 长沙,410004;[彭容新; 陈爱军; 贺国京; 王解军] 中南林业科技大学
关键词:
大跨连续刚构桥;双肢薄壁墩;低周反复荷载试验;抗推性能;延性性能;塑性铰模型
摘要:
为研究基于塑性铰模型的双肢薄壁墩的抗震性能,结合 4种塑性铰模型、基底纵筋滑移模型及双肢薄壁墩简化计算模型,计算其在低周反复荷载作用下的墩顶变形及抗推承载力。建立空间非线性模型,计算分析该桥墩在低周反复荷载作用下的力学性能及破坏形态。同时,制作双肢薄壁墩的缩尺模型,通过拟静力试验研究其破坏形态、滞回曲线及骨架曲线。结果表明:理论计算、数值模拟与试验结果吻合良好,理论计算模型能够对该试验墩在低周反复荷载作用下的抗推承载力进行较为准确的计算,而且有限元模型可对破坏形态进行仿真;试验墩主要呈现以弯曲破坏为主的“弯剪破坏模式”,滞回曲线“捏缩”效应明显;参数分析结果表明体积配筋率及混凝土强度对该桥墩抗震性能的影响较小,而纵筋率与轴压比对其力学性能的影响较大,其中轴压比取5%时试验墩延性最差,取 10%时的延性最好。
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国产木材与桥梁模型力学性能试验研究
作者:
王解军;屈波
期刊:
公路工程 ,2018年43(3):17-20+65 ISSN:1674-0610
作者机构:
中南林业科技大学土木工程学院;[屈波] 湖南中大设计院有限公司;[王解军] 中南林业科技大学
关键词:
国产落叶松;材料力学性能;木结构桥梁模型;静力试验
摘要:
针对国产落叶松木材,进行了顺纹拉、压和弯曲试验,得到了强度、弹性模量与泊松比结果。同时,制作了一座落叶松胶合木桥梁模型,考虑结构配重、人群荷载及结构控制截面最不利受力,开展了静力试验;采用有限元软件进行结构数值模拟分析。结果表明:国产落叶松拉、压强度试验值,大于木结构规范设计强度值;其变异系数小于规范值;拉、压弹性模量测试值与规范值接近,离散性不大。落叶松木材质量及干燥性较好。国产落叶松胶合木桥梁结构刚度与强度满足设计规范要求,国产落叶松胶合木可以用于现代木结构桥梁。
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采用设缝双肢墩的多塔斜拉桥温度效应分析
作者:
党晓冰;王解军;黄佳;陈伯望
期刊:
公路工程 ,2018年43(2):182-186+205 ISSN:1674-0610
作者机构:
中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙,410004;[陈伯望; 黄佳; 党晓冰; 王解军] 中南林业科技大学
关键词:
多塔斜拉桥刚构体系;设缝双肢墩;温度效应;有限元法
摘要:
对于塔梁墩固结的多塔斜拉桥刚构体系,为了适应其主梁因温度引起的纵向变形,并减小桥梁结构温度应力,提出新型设缝双肢墩桥墩形式。建立采用整体墩和设缝双肢墩的两种斜拉桥有限元计算模型,分析比较温度作用下,主梁、索塔的位移及主梁与塔墩应力,结果表明在不同的温度荷载组合下,设缝双肢墩多塔斜拉桥主梁和桥墩的位移及应力状况均优于整体墩斜拉桥。分析结果可给设缝双肢墩斜拉桥设计提供参考。
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基于销槽承压弹塑性模型的胶合木-钢夹板螺栓连接抗剪性能研究
作者:
陈爱军;唐波;王解军
期刊:
公路工程 ,2018年43(6):11-14,61 ISSN:1674-0610
作者机构:
中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙,410004;[唐波; 陈爱军; 王解军] 中南林业科技大学
关键词:
胶合木-钢夹板螺栓连接;抗剪承载力;推出试验;装配式木结构
摘要:
为了提高胶合木-钢夹板螺栓连接构件抗剪承载力的计算精度,在考虑构件厚径比的影响下,对单螺栓连接的胶合木-钢夹板连接构件进行了抗剪性能试验。采用推出试验的方法,设计了5大组,3小组共45个推出试件,探究其从加载到破坏整个过程中的剪切破坏情况。基于销槽承压理想弹塑性模型、螺栓连接的承载力理论与Johansen的"屈服理论",提出了3种螺栓连接在抗剪承载力下出现的剪切破坏模式,并推导出胶合木-钢夹板螺栓连接构件的抗剪承载力计算公式。试验结果表明:胶合木-钢夹板单螺栓连接中,随着厚径比的增大,螺栓连接破坏模式会逐渐由"单铰"破坏模式变成"双铰"破坏模式。通过推导式计算的胶合木-钢夹板螺栓连接件抗剪承载力理论值和试验值差值最大差值仅为8. 72%,计算结果与试验结果吻合良好。
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基于南水模型的生物酶改良膨胀土应力–应变关系研究
作者:
文畅平;王解军
期刊:
岩石力学与工程学报 ,2018年37(4):1011-1019 ISSN:1000-6915
通讯作者:
Wen, C.
作者机构:
[文畅平; 王解军] 中南林业科技大学;[文畅平; 王解军] 中南林业科技大学土木工程学院
通讯机构:
Hunan Engineering Laboratory for Manufacturing and Application Technology of Modern Timber Structural Engineering Materials, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hunan, China
关键词:
土力学;生物酶改良膨胀土;应力–应变关系;南水模型;双屈服面弹塑性本构模型;三轴试验
摘要:
以生物酶改良膨胀土的双屈服面弹塑性本构关系为研究对象,提出基于生物酶掺量的修正南水模型。通过不同生物酶掺量条件下的重塑膨胀土样的三轴固结排水剪切试验,研究生物酶改良膨胀土的应力–应变关系特征,基于Duncan-Chang模型参数分析方法,分析生物酶掺量对南水模型中相关参数的影响规律。建立南水模型中相关参数与生物酶掺量的相关关系,且基于ε_1-ε_v关系的双曲线特征,对南水模型中的切线体积比u_t确定方法进行修正。修正南水模型中各参数物理意义明确,与南水模型中的参数确定方法一致。对比ε_1-ε_v和q-ε_s的试验曲线和修正南水模型理论计算曲线,修正南水模型可以较合理地描述不同生物酶掺量条件下改良膨胀土的弹塑性应力–应变关系特性,且能反映生物酶掺量对改良膨胀土的弹塑性应力–应变关系的影响。
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装配式木结构钢夹板螺栓连接抗剪性能
作者:
陈爱军;彭容新;贺国京;王解军
期刊:
中国公路学报 ,2018年31(12):59-70 ISSN:1001-7372
通讯作者:
Wang, Jie-Jun(wangjiejun2011@126.com)
作者机构:
[陈爱军; 彭容新; 贺国京; 王解军] School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;Hunan;410004, China;[陈爱军; 彭容新; 贺国京; 王解军] Hunan;[陈爱军; 彭容新; 贺国京; 王解军] 410004, China
通讯机构:
School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hunan, China
关键词:
桥梁工程;胶合木-钢夹板螺栓连接;推出试验;抗剪承载力;延性性能
摘要:
为深刻认识装配式木结构钢夹板螺栓连接的抗剪性能,准确计算其抗剪承载力,针对装配式木结构中胶合木-钢夹板螺栓连接件的构造特点,考虑胶合木厚度与螺栓直径之比(厚径比)、螺栓间距及螺栓并列、错列布置3个因素的影响,设计了3类17组共51个推出试件,并进行了纵向荷载作用下胶合木-钢夹板螺栓连接件的抗剪性能试验.采用推出试验与有限元数值模拟相结合的方法,探讨了胶合木-钢夹板螺栓连接件的剪切破坏机理和螺栓垫片对其抗剪性能的影响.结果表明:胶合木-钢夹板单螺栓连接中,随厚径比的增大,螺栓连接的破坏模式逐渐由“单铰”向“双铰”转化,最佳厚径比为7.5;在多螺栓连接中,螺栓从上至下的弯曲程度呈递减规律,且部分胶合木出现销槽承压破坏;随着螺栓布置间距的增大,连接件的抗剪承载力呈增大趋势,而初始刚度呈减小趋势;随着螺栓布置列数的增加,连接件的胶合木由沿中间单列螺栓劈裂破坏向两边列螺栓劈裂破坏转变,2列布置构件的延性最佳;在螺栓数目相同时,螺栓错列布置的抗剪承载力比并列布置的高,但并列布置的延性性能优于错列布置;钢夹板螺栓连接件抗剪承载力的有限元计算结果与试验结果吻合良好,而各国规范公式计算结果则偏于保守;螺栓垫片对连接件抗剪性能的影响较小.
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匝道固结体系曲线箱梁桥弯扭性能分析
作者:
王解军;冯珍;黄佳;杨孝博
期刊:
公路工程 ,2018年43(5):99-104 ISSN:1674-0610
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程学院,湖南长沙,410004;[杨孝博; 黄佳; 冯珍; 王解军] 中南林业科技大学
关键词:
匝道曲线箱梁桥;设缝墩;固结体系;弯扭性能;有限元
摘要:
针对高速公路及城市匝道中的混凝土曲线箱梁桥存在的支座脱空、箱梁横移与侧倾等一些问题,提出采用设缝墩与箱梁固结的新体系,该体系由于取消了墩上支座、梁墩固结,结构整体性好,可有效解决前述问题,且有利于结构抗震。通过有限元计算,对比分析了固结体系曲线梁桥和曲线连续梁桥的主梁弯、扭性能。结果表明固结体系曲线箱梁的最大弯矩和扭矩均小于连续曲线梁。
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胶合木拱桥静力性能全桥模型试验与数值分析研究
作者:
王解军;屈波;王智丰;占雪芳
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2018年38(8):109-115 ISSN:1673-923X
作者机构:
中南林业科技大学土木工程学院, 湖南, 长沙, 410004;湖南中大设计院有限公司, 湖南, 长沙, 410075;[王解军; 王智丰; 占雪芳] 中南林业科技大学土木工程学院, 湖南, 长沙, 410004;[屈波] 湖南中大设计院有限公司, 湖南, 长沙, 410075
关键词:
落叶松胶合木;拱桥;静力性能;模型试验;有限元分析
摘要:
落叶松胶合木是我国自产加工的工程材,开展了一座落叶松胶合木人行拱桥的静力模型试验与有限元数值分析。模型比例1/3,模拟跨径38.07 m的实际木结构拱桥。模型拱肋、横撑、拱上框架及桥面板等主要构件均采用落叶松胶合木及钢板螺栓连接,连接件与支座采用Q235钢。对制作模型桥木材,进行了顺纹拉、压试验和抗弯弹性模量与泊松比试验。考虑结构配重、人群荷载及拱肋控制截面最不利受力,分9个工况加载,测试拱肋的应变与位移。采用有限元软件,针对木拱桥模型,建立有限元模型进行数值分析。试验与分析结果表明,落叶松胶合木拱桥的强度与刚度满足我国木结构设计规范要求,证明了落叶松胶合木可以用于实际工程。
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钢夹板—螺栓连接胶合木抗剪性能试验研究
作者:
陈爱军;牛东;占雪芳;王解军;彭容新;...
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2018年38(9):115-119 ISSN:1673-923X
作者机构:
[陈爱军; 牛东; 占雪芳; 王解军; 彭容新; 姚嘉帅] 中南林业科技大学土木工程学院, 湖南, 长沙, 410004
关键词:
钢夹板-螺栓连接胶合木;抗剪性能;并、错列布置;螺栓间距
摘要:
为了研究钢夹板—螺栓连接胶合木的抗剪性能,以东北落叶松胶合木—钢夹板螺栓连接件为研究对象,共设计12组(36个)钢夹板—螺栓连接胶合木进行剪切静载试验,结合理论分析和试验结果表明:材料规格和螺栓数目相同时,螺栓错列布置的抗剪能力明显高于并列布置;随着螺栓列数的增加,屈服荷载与极限荷载明显提高,且螺栓列数与剪切荷载呈非线性关系;在多螺栓连接件中,随着螺栓间距的增大,连接件的初始刚度与屈服后刚度呈减小趋势,极限荷载与屈服荷载呈增大趋势.
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胶缝缺陷对木梁承载能力的影响
作者:
王解军;刘艳格;宁凡
期刊:
公路工程 ,2018年43(6):22-25,121 ISSN:1674-0610
作者机构:
中南林业科技大学土木工程学院;[刘艳格] 湖北永业行评估咨询有限公司;[宁凡; 王解军] 中南林业科技大学
关键词:
胶合木;胶缝缺陷率;静力弯曲破坏试验;承载能力
摘要:
采用兴安落叶松板材、水基聚氨酯胶粘剂,分5层板胶合,制作含有不同胶缝缺陷率的3组胶合木梁试件,胶缝缺陷设置在梁的跨中。通过静力弯曲破坏试验,测试构件应力、变形及极限承载力。试验表明,胶合木梁弯曲破坏属于脆性破坏,存在受拉区外侧木纤维被拉断及胶缝缺陷处破坏两种正常破坏形态。胶缝缺陷使得木梁抗弯刚度和承载能力均降低,胶缝缺陷率2%、4%的木梁相对胶合完好的构件,极限承载能力分别降低8. 8%、13. 5%;正常使用承载能力分别降低11. 3%、14. 7%。承载能力降低幅度与胶缝缺陷率不完全成比例关系,是由于内层胶缝缺陷比外层胶缝缺陷对木梁抗弯能力影响小的原因,这表明木梁抗弯承载能力不仅与胶缝缺陷率有关,还与缺陷的位置有关。
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胶合木连续梁廊桥静力与稳定性分析
作者:
王解军;杨涛;张新胜
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2018年38(7):103-109,122 ISSN:1673-923X
作者机构:
[王解军; 杨涛; 张新胜] 中南林业科技大学土木工程学院, 湖南, 长沙, 410004
关键词:
胶合木;连续梁廊桥;仿真模拟;静力性能;稳定性
摘要:
木结构建筑作为我国宝贵文化遗产值得传承和发扬。本研究针对湖南洞口雪峰山胶合木连续梁廊桥,采用有限元软件Midas Civil,考虑廊屋和桥面结构之间的受力变形耦合效应,建立整体结构模型,分析胶合木廊桥的静力与稳定特性。计算廊桥在不同荷载工况下结构内力和变形,按最不利荷载组合,验算廊桥结构的强度、刚度与稳定性。获得了廊桥结构的受力规律,验算表明廊桥设计满足结构安全要求,同时也证明了国产兴安落叶松可用于木结构桥梁。研究结果可为工程实际应用提供理论依据。
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基于有限元网格尺寸效应影响的峰值应变修正研究
作者:
彭容新;陈爱军;贺国京;王解军
期刊:
铁道科学与工程学报 ,2018年15(12):3148-3157 ISSN:1672-7029
作者机构:
[彭容新; 陈爱军; 贺国京; 王解军] 中南林业科技大学土术工程学院, 湖南, 长沙, 410004
关键词:
网格尺寸效应;塑性损伤模型;单调加载试验;非线性分析;钢筋混凝土桥墩
摘要:
对混凝土塑性损伤模型的单轴应力-应变关系、损伤变量、屈服准则和流动法则等进行阐述。利用ABAQUS对标准立方体混凝土试块模型采用不同网格尺寸进行计算,通过回归分析得到网格尺寸与本构模型峰值应变的函数关系。随后建立矩形截面单肢墩与双肢墩的有限元模型,基于上述函数进行损伤模型的峰值应变修正。并根据2个桥墩的有限元模型,设计并进行2个试验墩的试验研究。通过对比可见,调整峰值应变可有效消除网格尺寸对混凝土结构有限元分析的影响,ABAQUS塑性损伤模型在调整峰值应变后计算所得结果与试验结果更接近。且此方法对简单结构更为有效,而对于较为复杂结构,应视具体结构的复杂情况进行详细分析。
语种:
中文
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Flexural properties of bamboo-log composite beam
作者:
Qiang Chen;Jianke Lang;Jiejun Wang
期刊:
Journal of Engineering Science and Technology Review ,2018年11(3):104-112 ISSN:1791-9320
通讯作者:
Wang, J.
作者机构:
[Lang J.; Wang J.] School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, 410004, China;School of Civil Engineering, Hunan City University, Yiyang, 413000, China;[Chen Q.] School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, 410004, China<&wdkj&>School of Civil Engineering, Hunan City University, Yiyang, 413000, China
通讯机构:
School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
关键词:
Bamboo;Bending strength;Composite beams and girders;Glues;Gluing;Laminated composites;Laminating;Rigidity;Structural properties;Timber;Calculation formula;Composite beam;Composite beam design;Flexural properties;Glue laminated;Plane cross-section assumptions;Traditional timber structures;Ultimate flexural capacity;Epoxy resins
摘要:
Timber is a renewable, environmentally friendly construction material. Moreover, the span and flexural capacity of traditional timber structures are sensitive to many material properties. To improve the poor bearing capacity of timber structures, a bamboo-log composite beam was constructed by using the log as the skeleton and connecting glue-laminated bamboo with epoxy resin adhesive. A three-point stress-bending test was conducted by using three log beams and three bamboo-log composite beams with consistent structural size and features. The failure mode, ultimate flexural capacity, flexural rigidity, and strain changes of these beams were studied. Experimental results demonstrate that the log beam and bamboo-log composite beam indicate brittle failures and natural defects of two raw materials that can significantly influence flexural capacity. Strain of the midspan section along the height continues to conform to the plane cross-section assumption, thereby indicating that bamboo and log can cooperate. The flexural capacity of the bamboo-log composite beam increases by 17.5%-75.6% and flexural rigidity increases by 43.9%-49.4% compares with those of the log beam. Furthermore, the midspan ultimate deflection increases by -1.3%-58.2%. Results reveal that bamboo in the bamboo-log composite beam fully develops tensile properties, thereby resulting in significant improvements in flexural rigidity and flexural capacity. Finally, a calculation formula of the flexural capacity of the bamboo-log composite beam was proposed. The theoretical results and experimental results were compared, and the mean error is lower than 10%. This study provides experimental and theoretical references to bamboo-log composite beam design and the application of bamboolog composite beams in timber structures. © 2018 Eastern Macedonia and Thrace Institute of Technology.
语种:
英文
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