旋切板胶合木柱的偏心受力性能研究

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1、中图分类号：U．D．C．：工学硕士学位论文旋切板胶合木柱的偏心受力性能研究硕士研究生：周超导专师：刘雁业：结构工程扬州大学二。一四年六月ClassifiedIndex：U．D．C．：M．D．DissertationPerformanceResearchoftheLaminatedveneerlumbercolumnundertheeccentriccompressionloadsGraduatestudent：ZhouChaoAdviser：ProfessorLiuYahMajor：StructuralEngineeringYangzh

2、ouUniversityJuly，2014周超旋切板胶合木柱的偏心受压性能研究摘要近年来，随着我国经济的发展与生活水平的不断提高，轻型木结构房屋被广大人民所熟知，人们对木结构住宅建筑的喜爱也与日俱增，但面对木材资源的紧缺，难以找到合适的速生木材来支撑它的发展。本文将介绍一种利用小径级原木，经旋切、干燥、涂胶、单板顺纹组坯、胶合而成的新型结构用材：旋切板胶合木(Laminatedveneerlumber，IⅣL)。该材料强度高、规格灵活、稳定性好、抗振减振性能良好、经济性较高、阻燃性和耐候性都比原木好很多。国内外对LVL这种材料的力学性能

3、都做了深入研究，但鲜有学者对其制成的足尺试件的受力性能迸行过系统的研究，这对于该材料在实际工程中的应用存在着严重不足。江苏杨木资源较为丰富，是江苏的代表性木材，也是木结构用材的重要材料之一。本文首先针对地域上的特点，通过对杨木制成的LVL试件进行抗压强度、抗压弹性模量、抗拉强度、抗拉弹性模量，以及剪切强度，密度，含水率等一系列力学性能的测定，用以了解杨木制成的LVL的材料特性，也为接下来LVL足尺木柱性能的研究打下基础。本文利用杨木为原材料，特别制作了三组相同截面但不同高度的LVL偏心受压木柱，主要从长细比不同的角度出发，研究不同高度L

4、VL偏心受压木柱在荷载作用下，各测点的应变、挠度的变化情况，从而分析了解到，该柱在受力时应力分布情况，以及足尺试件在荷载作用下表现出来的稳定性；其次将试验测得的承载力分别与LVL轴心受压柱、原木偏心受压柱的承载能力进行对比；然后在试验数据以及《胶合木结构技术规范》(GB／T50708．2012)相关公式的基础上。利用MATLAB中符号方程循环求解的方法推导出了该材料的承载能力计算表达式。最后，本文在复合材料力学的辅助下推导出LVL横观各向异性的本构模型，该本构模型既包涵了弹性阶段的本构方程，也包涵了弹性阶段之后的脆性破坏时的损伤演化方程

5、、塑性发展的流动法则、塑性压屈后的硬化法则。在此基础之上，利用ABAQUS对LVL偏心受压木柱进行了有限元模拟，得出了模拟结果与试验结果良好吻合的结论。本研究工作对LVL材料在结构上的推广起到至关重要的作用。关键词：旋切板胶合木、力学性能、偏心受压、本构模型、有限元分析法扬卅I大学硕士学位论文周超旋切板胶合木柱的偏心受压性能研究lIIAbstractInrecentyears，withourcountryeconomicdevelopmentandthecontinuousimprovementofthelivingstandard，t

6、helightwoodconstructionhousewasknownverywellbythepeople，andtheyalsomorelikewoodframeresidentialbuildings，butfacingshortageoftimberresources，itisdifficulttofindtheappropriatefast-growinglumbertosupportitsdevelopment．Thisarticledescribesasmalldiameterlogs，Rotarycutting，dry

7、ing，adhesive，single—slabparalleltothegraingroup，gluingtogetherthenewstructuralmaterial：veneerBoardlaminatedwood(Laminatedveneerlumber,LVL)．Theflexiblematerialwithhilghstrength，specifications，stability,goodvibrationdampingperformance，economy,higherflameresistanceandweathe

8、rresistancearemuchbetterthanwood．LVLmechanicalpropertieshavedonein—depthstudiesathomeandabroad，butfewsc