循环荷载下碳纤维增强木构件端部钉连接性能研究任务书

 2022-02-17 08:02

全文总字数:2649字

1. 1. 毕业设计(论文)的内容、要求、设计方案、规划等

木材端面木质疏松、粗糙、面内力学性质差、易开裂等不足影响了木材构件的连接和荷载传递。随着高强抗拉性能的碳纤维的出现,采用碳纤维增强木材端面成了一种有效的技术手段。通过在木材端面粘结复合碳纤维不仅可大幅度提高木材端面面内的力学性能,而且其尺寸稳定性也能得到明显改善。

在现代木结构建筑中常用的连接方式有:钉连接、螺栓连接、齿连接、连接件连接等。连接方式对建筑质量、施工方式及建筑物的耐久性等至关重要,是木结构建筑研究的重要内容之一。其中钉连接具有结合紧密、制作简单、安全可靠等优点,因而被广泛用于木结构的连接。钉连接的性能主要取决于圆钉自身的性能和木材的握钉性能。目前对钉的连接性能研究主要集中于握钉力、钉材料、钉结构及单调荷载下钉抗剪力试验研究,而对钉在循环荷载下的连接性能尚缺乏研究。在木结构建筑中钉连接接点部位常常因风、雨、人员、地震等原因使钉处于变化荷载作用下,变化荷载易削弱钉连接性能。

为此,本课题将从木构件常见钉连接方式入手研究碳纤维增强木构件端部钉接点在循环荷载下力学性能。

前言:是论文研究的开始部分,其任务是要求介绍课题背景,课题来源,研究的目的、意义,应解决的主要问题,简述本课题在国内外发展概况及存在问题。

研究内容及方案:1、木材树种对端部钉连接受剪性能影响;2、循环荷载变化幅度对端部钉连接性能的影响;3、循环荷载变化频率对端部钉连接性能的影响;4、阶梯变化荷载对端部钉连接性能影响;5、循环荷载与伪静荷载对端部握钉性能对比分析。

试验材料:落叶松及SPF规格材。

钉子材料:木螺钉(型号为GB846-85-ST4.2x38-C-H十字槽沉头自攻镀锌螺钉,实际长度39mm)及铁钉(长度50mm)。

技术路线:连接设计→握钉及剪力测试→循环加载设计→循环加载试验→关系模型

表1循环加载初步方案

循环加载一

循环加载二

阶段变化加载

加载时间

阶段一

10%

20%

10%

20min

阶段二

30%

30%

30%

20min

阶段三

10%

20%

10%

20min

阶段四

30%

30%

50%

20min

阶段五

10%

20%

10%

20min

阶段六

30%

30%

70%

20min

主要设备:万能力学试验机,应变仪,位移计,称重传感器等。

结论:是对论文的总结,是研究结果的概括性判断。要求简明扼要概括课题研究成果的合理性、科学性及实际应用的意义。

附表:要求用三线表汇总数据,必要时可用直观图加以表示。

2. 参考文献(不低于12篇)

1、周海宾,费本华,任海青《世界木结构房屋研究的最新进展》[J].木材工业,2006.

2、《用窑干SPF木材建绿色环保房屋》中国建材2002.

3、岳孔,张伟,夏炎,卢晓宁《木质材料蠕变研究进展》木材加工机械2008.

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