竹質橋梁構件連接構造研究.pdf

1、針對我國豐富的竹材資源，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能低碳的原則，結合橋梁和建筑領域的需求，通過突破強度、剛度、耐久性以及設計和連接等關鍵技術難題，設計大跨度的竹質工程構件，進行橋梁和房屋的建造，滿足社會需要。重組竹材借鑒重組木的制造工藝和原理，是竹材利用上的一個全新起點，重組竹材具有良好的物理力學特性，但是目前將重組竹材運用于一些承重結構中依然較少見，對竹材主要研究和開發(fā)內容主要有:一、耐候性高強竹質工程材料加工技術;二、大跨度建筑竹質工程構件

2、設計與制造技術;三、竹質工程材料天然耐腐和防護技術;四、竹質結構房屋設計、建造示范與安全健康性能評價技術;五、竹質工程材料小橋結構設計。
　　竹質橋梁連接構造方式是建造竹質橋梁的基礎，通過了解現(xiàn)有鋼結構和木結構的相關連接構造形式，提出適用于竹質結構的三種鋼構件—螺栓連接構造方式，列舉了簡支結構、桁架結構、拱式結構中構件的連接，并設計出5種型式竹質材料人行橋。并對材料進行了順紋力學性能實驗，最后采用有限元軟件對連接構造設計參數(shù)取值進

3、行了計算，分析了連接構造的力學行為及連接構件的破壞形式，主要研究結果歸納如下:
　　(1)膠合重組竹材具有較好的力學性能，得到膠縫的抗剪強度大于膠合竹材的抗剪強度，滿足規(guī)范要求;在對膠合竹材進行抗拉和抗彎實驗中，抗拉試件形狀(1)及抗彎試件的第二種加載形式，其受力性能更好;
　　(2)根據(jù)螺栓順紋受力破壞計算條件，得到竹材對稱連接中中部和邊部構件最小厚度及螺栓端距和中距的最小值，對橫向螺栓間距參考木結構設計取值。模型計算中螺

4、栓順紋最小端距取值滿足抗剪強度設計值的要求，與理論計算相符;
　　(3)在竹材構件的抗拉接頭中采用外鋼夾板連接較為合適、在抗彎接頭中采用槽型鋼夾板連接較為合適;
　　(4)竹材與竹材連接中改變側材與主材的相對厚度及螺栓直徑，當螺栓直徑較大，其破壞形式為中部或邊部構件的承壓破壞;當螺栓直徑較小時，其破壞形式為螺栓彎曲出現(xiàn)塑性鉸而達到連接節(jié)點的最大承載力。竹材與竹材連接中破壞模式Ⅱ為螺栓彎曲和螺孔的承壓破壞，能夠充分發(fā)揮兩種材料