金屬齒板連接輕型木桁架試驗(yàn)方法及加載程序研究.pdf

1、本文通過(guò)采用新的試驗(yàn)方法和加載程序?qū)?榀跨度為4.8m的芬克式金屬齒板連接輕型木桁架進(jìn)行靜力加載的足尺試驗(yàn)，研究了新的試驗(yàn)方法和加載程序?qū)饘冽X板連接輕型木桁架的短期荷載強(qiáng)度、正常持荷水平下（低于持久荷載強(qiáng)度）的變形、金屬齒板板面的等效應(yīng)力、節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角以及桁架破壞形式的影響。通過(guò)對(duì)比前期系列試驗(yàn)采用的試驗(yàn)方法和加載程序，對(duì)引入規(guī)范中的輕型木桁架加載程序的合理性作出了相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證和評(píng)價(jià)，為金屬齒板連接輕型木桁架建立完善一個(gè)統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的試

2、驗(yàn)方法提供數(shù)據(jù)參考，使得木桁架之間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)能相互比較和引用。通過(guò)對(duì)新的試驗(yàn)方法和加載程序?qū)﹁旒苄阅苡绊懙难芯?，可以得到以下結(jié)論：
　　（1）木材是一種各向異性材料，不同的加載模式導(dǎo)致不同類型的反應(yīng)，輕型木桁架的變形不僅包括了構(gòu)件與連接的彈性變形，還包括因制作不緊密、桿件之間的縫隙、齒板與木材之間的縫隙以及木材干縮等因素造成的不可恢復(fù)變形，而不可恢復(fù)變形占到桁架破壞時(shí)變形的相當(dāng)部分，本次試驗(yàn)桁架在經(jīng)過(guò)加載程序的T1及T2階段后產(chǎn)生

3、的殘余總變形占到桁架破壞時(shí)對(duì)應(yīng)變形的4.88％~14.70%。而不可恢復(fù)變形會(huì)影響對(duì)桁架自身變形能力的判斷，造成T3階段在加載后期得出的撓度包括有不可恢復(fù)變形，影響對(duì)桁架承載能力的判斷。故試驗(yàn)程序中T2階段的進(jìn)行是十分必要的。
　?。?）本次加載程序相比原規(guī)范 GB/T50329-2002中的加載程序而言，大幅縮短了加載時(shí)間，特別是T2階段，縮短為原加載時(shí)間的一半，在新的加載程序下，桁架在持續(xù)時(shí)間內(nèi)的變形占到持荷結(jié)束時(shí)變形的7.0

4、4%~21.32%，在持荷第24h與持荷結(jié)束撓度的差值占持荷第24h撓度值的0.44%~5.00%，之后由于制作偏差造成不密實(shí)被壓實(shí)，木材蠕變減緩，桁架的變形逐漸收斂達(dá)到穩(wěn)定。說(shuō)明改進(jìn)后的加載程序?qū)z測(cè)輕型木桁架在正常持荷水平（低于持久荷載強(qiáng)度）下的變形是合理的，且將最低持荷時(shí)間定為24h是足夠的。
　?。?）輕型木桁架對(duì)加載制度比較敏感，合理的試驗(yàn)方法對(duì)正確反映桁架的承載能力和變形能力顯得尤為重要，在確保每級(jí)加載準(zhǔn)確的情況下，選

5、取的試驗(yàn)方法應(yīng)盡量能做到三點(diǎn)同步加載且加載速率一致，減少加載過(guò)程中動(dòng)載對(duì)桁架承載能力的影響。由此可見，采用吊籃配重的試驗(yàn)方法相比手搖式千斤頂更加合理準(zhǔn)確的反映桁架的承載和變形。
　?。?）通過(guò)對(duì)比本次試驗(yàn)與前期系列試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)方法和加載程序得出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，新的試驗(yàn)方法及加載程序使得木桁架金屬齒板板面等效應(yīng)力和轉(zhuǎn)角走勢(shì)規(guī)律性更強(qiáng)，更能準(zhǔn)確反映桁架支座節(jié)點(diǎn)的受力情況，荷載—撓度曲線的線性階段與非線性階段更加明顯，特別是加