glubam柱轴心受压试验研究及有限元分析

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1、硕：卜学位论文摘要现代GluBam结构是第一次将竹篾胶合而成的板材应用于建筑结构领域。由于GluBam材本身具有良好的力学性能和较好的加工性能，这为该新型建筑形式提供了良好的基础。通过试验和工程实例都证明，GluBam材能被很好地应用于制作结构构件，它的强度和重量的比值甚至能超越钢材和木材，是一种非常适合在建筑方面推广的建筑形式，具有很大的发展前景。本文主要进行了现代GluBam柱的轴心受压试验和有限元分析，完成了以下几方面的工作。首先，文章对截面为56mm×56ram的五组不同长细比下的GluBam柱进行了轴心

2、受压试验设计，描述了试验装置和试验步骤，通过试验得出了对应的GluBam柱的受压承载力，并把试验结果和中国《木结构设计规范》、UniformBuildingCode(以下简称UBC)中木结构设计和NationalDesignSpecification(以下简称NDS)中的木结构设计的计算结果进行比较，并依据试验结果拟合出柱子曲线。对试验数据进行分析得到不同长细比下的应变随着荷载的变化关系；同时测得了切割面横向挠度以及非切割面横向挠度随荷载的变化情况；试验还研究了最大横向应变以及最大纵向应变随着不同长细比的变化规律

3、。其次，应用ANSYS有限元分析软件，按照GluBam柱轴心受压试验的试件建立模型，对其进行了轴心受力情况下的特征值屈曲分析，得出的一阶模态承载力与试验结果进行比较，二者吻合较好：分析得出的一阶模态的形状是半个正弦波与理论上的形状也相似。再次，进一步应用ANSYS有限元分析软件，对GluBam柱轴心受压构件进行了非线性屈曲分析，得到在大变形下考虑初始缺陷的最大横向挠度相对试件长度的比值，在荷载大于1．1P。，后，初始缺陷的影响较小，该比值与理论解的误差均小于1％，由此可见结果吻合较好。验证了采用ANSYS有限元分

4、析软件的进行非线性屈曲分析可行性。最后，提出了现代GluBam结构有待进一步解决的问题，对其发展形势进行了展望。关键词：GluBam柱；轴心受压；临界荷载：特征值屈曲分析；非线性屈曲分析GluBam柱轴心受压试验及有限元分析AbstractModemlaminatedbamboomakestheplankstuffwhichismadeofgluedsawaliappliedinarchitecturefieldforthefirsttime．Laminatedbamboohasgoodmechanicalpro

5、pertyaswellasgoodmanufacturingpropertySOthatitisverysuitableforapplicationinarchitecturefield．Formerexperimentalandengineeringexamplesprovethatitcanbewellappliedintheproductionofstructuralcomponents．Theratioofstrengthandweightevensurpassesthatofsteelorwood．So

6、，ithasgreatprospectsfordevelopment．Inthispaper，theaxialcompressiontestandfiniteelementanalysisoflaminatedbamboocolumnhasbeenmainlystudied．ThedetailsoftheresearchiSstatedbelow．Atfirst．theexperimentfortheaxialcompressiontestoflaminatedbamboocolumnshasbeendesign

7、ed．Therearefivegroupsinthetestwhichhavethesamecrosssection(56mmx56mm)andaredifferentinlengthandwidth．Theexperimentalequipmentandstepsarepresented，too．ThetestresultsarecomparedwithChinatimberworkdesignstandard，UniformBuildingCodeandNationalDesignSpecification．

8、Afteranalyzingtheexperimentaldata，therelationshipofthestrainversusloadunderdifferentslendernesshasbeenobtained；therelationofthehorizontaldeflectionofeachsurfacesversusloadhasalsobeenstudi