胶合木梁增强技术研究

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木结构建筑以节约、环保等优点受到了世界各地民众的喜爱。胶合木梁作为木结构中的常用构件,国内外学者对其进行了大量研究,然而对于胶合木梁的增强技术,尤其是抗剪增强技术的研究较少。本文全面系统地概括了胶合木梁增强技术的发展情况,提出了对小跨高比胶合木梁打通长孔注建筑结构胶和螺栓配筋两种增强方式,探讨其抗剪性能,给胶合木梁的抗剪性能设计提供了参考。本文针对东北落叶松胶合木梁,分别对打孔注胶和螺栓锚固的胶合木梁进行跨中集中力加载试验,通过控制加固材料、打孔间距、配筋率等参数,分析了木梁的破坏形式、抗剪机理、极限荷载、刚度变化、裂缝变化等。通过对比不同增强技术的胶合木梁的极限承载力、开裂荷载、破坏形态、挠度、刚度、应变等指标,分析了荷载-挠度曲线、跨中应变分布规律等,结果表明:(1)对于打孔注胶增强梁,随着改性环氧树脂胶柱间距的减小,极限荷载呈现一个先降低后增大的趋势,所对应的跨中挠度随之增大。在所考察的注胶间距中,注胶间距为100mm的ZJL3梁跨中挠度值最大,且相对于未增强木梁,其开裂荷载提高了 60%。(2)通过改变含钢率能有效提高胶合木梁的延性和抗剪承载力。螺栓锚固增强木梁均在荷载加载至80kN时曲线发生转折,且在加载至120kN前跨中挠度变化基本一致。同一增强技术相同孔径和螺栓直径下,随着配筋率的增大,极限荷载所对应的跨中挠度呈现一个先降低后增大的趋势,配筋率为11.932%的试件荷载-跨中挠度曲线上升段较为陡峭,斜率大于配筋率为3.768%和5.652%的试件曲线,刚度较大,跨中挠度值最大,且极限承载力比配筋率为5.652%的提高了 25.5%。(3)采用螺栓锚固增强技术加固胶合木梁相对于打孔注改性环氧树脂胶增强技术效果更好,对小跨高比胶合木梁的抗剪性能有显著提升。
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