【摘 要】
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近年来,全世界范围内经济的飞速发展对生态环境产生了极大的影响,环境保护开始受到越来越多的关注。面对日益严重的环境问题,国家开始大力推广装配式建筑的应用与发展,钢材和木材作为装配式建筑中重要的两种材料,对此类结构的研究与应用也越来越多。H型钢-木组合梁作为一种新型组合梁,它兼具了木材能耗低、透气性高、稳定性好、污染少等优点;钢材轻质高强、装配化程度高、施工周期较短、产生的建筑垃圾少等优点,对其进行研
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近年来,全世界范围内经济的飞速发展对生态环境产生了极大的影响,环境保护开始受到越来越多的关注。面对日益严重的环境问题,国家开始大力推广装配式建筑的应用与发展,钢材和木材作为装配式建筑中重要的两种材料,对此类结构的研究与应用也越来越多。H型钢-木组合梁作为一种新型组合梁,它兼具了木材能耗低、透气性高、稳定性好、污染少等优点;钢材轻质高强、装配化程度高、施工周期较短、产生的建筑垃圾少等优点,对其进行研究对国家环境可持续发展具有重要意义。本文对3根热轧H型钢-落叶松木组合梁和1根纯钢梁进行了抗弯承载力试验,组合梁分为A和B两类不同的组合形式,其中A类组合形式为在H型钢腹板两侧用结构胶胶接落叶松木形成组合梁,B类组合梁为在H型钢腹板两侧胶接落叶松木且同时穿入螺栓。通过对组合梁进行三分点单调静力分级加载,观察试件在实验过程中的挠度变化、破坏现象及形式,研究4根梁在有无木板、有无添加螺栓及H型钢截面尺寸不同的情况下,试件极限承载力的变化,研究落叶松木和热轧H型钢两种材料的组合效应,针对组合梁的受弯承载力性能及计算分析研究成果如下:(1)通过对落叶松木的材性实验,获得了试验所需的顺纹抗拉、抗压强度、抗弯强度及弹性模量等一些基本的力学性能参数,为H型钢-木组合梁受弯性能研究提供依据。(2)对H型钢-落叶松木组合梁进行受弯承载力试验,结果表明H型钢-落叶松木组合梁整体性能良好。在钢梁腹板两侧胶接木板能够提高承载力,且构件形式更加合理、有效;增大钢-木组合梁中H型钢的截面尺寸能够进一步提高组合梁的承载力;在使用结构胶黏结钢木的情况下增加螺栓锚固也能够大大提高组合梁的承载力。(3)采用叠加原理对H型钢-落叶松木组合梁极限承载力简化计算。将计算结果与试验结果进行对比,数据吻合良好,能够为此类组合梁的实际应用提供设计参考。(4)使用ABAQUS有限元模拟软件对试件L-4建模,并对模型进行受弯承载力分析,通过与试验结果进行对比,数据吻合良好,证明了有限元模拟的合理性。
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