【摘 要】
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为符合我国发展绿色建筑的需要,针对于原木结构存在木材浪费和力学性能较差的问题,且在实际工程中木柱大多是偏心受压,而空心截面柱的抗弯能力和承载力强于同体积材料的实心柱,因此为了节约木材、提高木柱的承载力,本文提出了用玄武岩纤维布（BFRP）增强胶合木空心圆形截面柱。制作了 10组共20根不同BFRP布置方式的胶合木空心圆柱试件,分别进行轴心受压和偏心受压试验,研究胶合木空心柱的受压性能,观察木柱的破
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为符合我国发展绿色建筑的需要,针对于原木结构存在木材浪费和力学性能较差的问题,且在实际工程中木柱大多是偏心受压,而空心截面柱的抗弯能力和承载力强于同体积材料的实心柱,因此为了节约木材、提高木柱的承载力,本文提出了用玄武岩纤维布（BFRP）增强胶合木空心圆形截面柱。制作了 10组共20根不同BFRP布置方式的胶合木空心圆柱试件,分别进行轴心受压和偏心受压试验,研究胶合木空心柱的受压性能,观察木柱的破坏过程,得到了木柱的破坏模式、极限承载力、荷载—应变关系、荷载—位移关系,并分析了其破坏机理。结合有限元模拟和数值分析,改进了现行规范公式和拟合了 BFRP增强后的空心柱极限承载力计算公式。主要的研究成果如下:（1）对于BFRP增强和未增强的胶合木空心圆柱,在轴心和偏心压力荷载作用下,随着荷载的增大,均为受压侧木材首先出现褶皱,木材顺纹受压屈服,然后偏压组部分试件端部受拉侧木材劈裂或中部截面受拉侧木材顺纹被拉断,轴压组均为受压侧中部或端部木材被压屈,部分试件端部出现纵向劈裂破坏,所有试件都是被压溃,属于典型的压屈破坏。（2）在BFRP的约束下,轴压组和偏压组的极限承载力都得到了提升,其中偏压组提升幅度最大为30.54%,轴压组为26.65%,且对于偏压组的横向抗弯刚度与轴压组的纵向抗压刚度都有不同程度的提升。（3）通过Abaqus对试件进行有限元模拟,所得极限承载力模拟值与实际值误差较小,轴压组和偏压组误差都在±6%以内,表明该有限元模拟结果与实际值吻合较好,且通过有限元模拟所得应力云图发现木柱在被约束区域的应力较小,另外BFRP在木柱到达极限承载力时的极限拉应力约为木柱顺纹抗压强度的3倍左右,表明BFRP约束了木柱的横向拉应变。（4）本文提出粘贴系数βB,通过其量化BFRP粘贴间距、粘贴面积与木柱极限承载力的关系,并给出了βB与极限承载力的关系,通过曲线图得出当βB为0.4时,无论是轴压组还是偏压组,其BFRP粘贴方式最合理;并改进了规范中对于空心柱偏压承载力的计算公式,拟合了 BFRP增强胶合木空心圆柱的抗压承载力计算公式,计算值与实际值误差都在±10%以内,精度较高。
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