2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著全球工業(yè)化的發(fā)展,人類賴以生存的自然環(huán)境遭受到了嚴(yán)重的破壞。其中,建筑行業(yè)的發(fā)展對自然環(huán)境的影響不可忽視。鋼筋水泥等建筑材料的生產(chǎn)和應(yīng)用都對自然環(huán)境造成了不小的負(fù)擔(dān)。全球植被覆蓋面積日益減少,森林資源被侵蝕,氣候環(huán)境日益惡劣。在這樣的大背景之下,人類對綠色建筑的需求日益迫切。綠色建筑需要我們發(fā)展綠色建筑材料,采用綠色的建造方法以及運營和維護(hù)體系。本文即從綠色材料的角度,以一種新型的竹材復(fù)合材料——Glubam為對象,對其環(huán)保性能、力

2、學(xué)性能以及應(yīng)用等方面進(jìn)行研究。
  首先,文章對現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)的概念進(jìn)行了簡單介紹?,F(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)是在現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一種新興結(jié)構(gòu)體系。現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)所采用的主要建筑材料為膠合竹材。而Glubam材料是膠合竹材中一種典型的材料。作者對其在我國的發(fā)展概況、生產(chǎn)、應(yīng)用及未來發(fā)展進(jìn)行了闡述。
  然而,Glubam只是膠合竹材的一種。為了對目前存在的膠合竹材有更全面的了解,且體現(xiàn)Glubam材料的特點,在第二章中作

3、者對目前在研究和生產(chǎn)領(lǐng)域出現(xiàn)的膠合竹材進(jìn)行了分類介紹,包括其材料特點、研究和應(yīng)用情況等。
  其次,作為一種新型建筑材料,Glubam的環(huán)保性能是研究的一個重要方面。本文通過對湖南炎陵縣一家膠合竹材生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)研,獲得了從原材料獲取到生產(chǎn)、加工、運輸方面的數(shù)據(jù)信息。并以調(diào)研企業(yè)為例,對膠合竹材的綜合生產(chǎn)能耗和二氧化碳排放系數(shù)進(jìn)行了計算、分析。調(diào)查和分析結(jié)果表明,該廠生產(chǎn)的膠合竹材綜合能耗和二氧化碳排放系數(shù)與其他建筑材料相比具有明顯

4、的優(yōu)勢。最后,以一座Glubam人行橋為例,比較了對應(yīng)的膠合木、鋼材、鋼筋混凝土人行橋建造的能量消耗與碳排放,進(jìn)一步體現(xiàn)了Glubam作為建筑材料在環(huán)保方面的優(yōu)越性。同時,作者對目前膠合竹材生產(chǎn)中存在的弊端和未來的發(fā)展方向給出了建議。
  在第四章中,作者對Glubam膠合竹材的基本力學(xué)進(jìn)行了試驗研究和分析,包括抗拉強(qiáng)度,抗壓強(qiáng)度,抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度以及彈性模量等。由于Glubam膠合竹材是一種具有雙向纖維分布的正交各向異性材料,

5、所以在板材縱向和橫向都進(jìn)行了試驗。通過對試驗數(shù)據(jù)的分析和與木材、木基復(fù)合材料以及其他膠合竹材的對比,表明Glubam是一種具有良好的力學(xué)性能的竹材復(fù)合材料,完全能夠應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。再次,在對Glubam基本力學(xué)性能研究的基礎(chǔ)上,綜合目前木材本構(gòu)關(guān)系的相關(guān)研究成果,得出了較適合于Glubam材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。然后,根據(jù)試驗的結(jié)果,以及調(diào)整后的容許應(yīng)力折減系數(shù),得出了Glubam的容許設(shè)計應(yīng)力,并與幾種結(jié)構(gòu)復(fù)合木材進(jìn)行了對比。對比表明

6、Glubam力學(xué)參數(shù)與其他木材復(fù)合材料相當(dāng)甚至更優(yōu)。最后,在木結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計法的基礎(chǔ)上,對Glubam清材小試樣強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行了調(diào)整,得到了其極限強(qiáng)度設(shè)計的建議值。
  第五章在Glubam材料偏軸試驗的基礎(chǔ)上,對其進(jìn)行了破壞分析。為了對Glubam膠合竹材在偏軸受力情況下的力學(xué)性能進(jìn)行研究,文章對縱橫向纖維比為4∶1的典型Glubam材料進(jìn)行了偏軸試驗研究。作者根據(jù)實驗數(shù)據(jù),并基于4∶1Glubam膠合板雙向纖維分布的特性,在

7、一系列假定的基礎(chǔ)上得到了改進(jìn)的漢金森公式。它能夠更好地預(yù)測4∶1Glubam板材在偏軸抗拉條件下的強(qiáng)度。針對Glubam膠合竹材的雙向受力性能,作者應(yīng)用蔡吳失效理論對其進(jìn)行了分析,并得到了對應(yīng)的破壞包絡(luò)線。與試驗值對比,發(fā)現(xiàn)由于Glubam雙向纖維分布的特點,在偏軸方向的試驗點均處于包絡(luò)線的內(nèi)部。因此作者給出了近似方法來獲得雙向纖維分布的Glubam材料破壞包絡(luò)線。最后,從層疊復(fù)合材料的角度,應(yīng)用經(jīng)典層合板理論對Glubam的層疊特性進(jìn)

8、行了分析。
  第六章對膠合竹材單螺栓連接進(jìn)行了試驗研究,結(jié)果表明順紋試件具有較高的承載力且延性較好,且隨著試件端距和邊距的不斷增加,承載力基本呈逐漸上升的趨勢。隨后對試件受力進(jìn)行了理論分析和有限元分析。理論分析和有限元分析都表明,當(dāng)邊距和端距較小時,螺栓孔側(cè)面板材所提供的剛度不足,容易由于應(yīng)變過大而引起試件破壞;隨著端距的不斷增大,螺栓孔承載能力明顯增強(qiáng),但是邊距的增大對承載能力提高的規(guī)律不是很明顯。
  綜合上述的Glu

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