预应力胶合木连续梁调控效果研究

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中文摘要：木材具有绿色环保和可再生的优点，在建筑领域具有很大的发展潜力，近年来中国大力发展装配式建筑，于是课题组提出一种既能充分利用木材材料性能又符合装配式建筑特点的新型构件-预应力胶合木张弦连续梁。施加预应力虽然改变了梁的受力状态，但也会产生反拱，使胶合木顶部产生拉应力，该应力影响着所能施加的预应力。本文提出的对胶合木张弦连续梁进行预应力调控，能够保证预应力施加时胶合木拉应力低于其抗拉强度，进而充分利用材料强度。本文对不同调控程度的6种工况，12根梁进行了受弯试验，通过绘制梁的荷载-挠度关系曲线，荷载-应变关系曲线等方法对试验数据进行分析，明确了预应力调控对胶合木连续梁的破坏模式、极限荷载和变形能力等指标的影响。研究结果表明，在所有梁中，破坏模式为梁顶受压破坏的梁占总数的58.33％，破坏模式层板撕裂的粱占25％，破坏模式为失稳破坏的梁，占16.7％。与未进行预应力调控的梁相比，调控程度为预估极限荷载18％～42％的梁，其极限荷载提高13.60％～46.41％;调控幅度越大，梁的刚度越大; 在完成试验分析的基础上，再运用ABAQUS软件开展上述试验的模拟实验，得出模拟结果，然后把两个结果比较研究，检测软件模拟的精准度。同时，在更多工况下，研究了预应力调控对梁钢丝应力及极限荷载等方面的影响。研究结果表明:随着粱调控程度的提高，梁破坏时刻的梁钢丝应力有所提高，这就意味着高强钢丝的性能利用可以更加完美。当梁的调控幅度为其预估极限荷载的6％～42％时，其极限承载力提高了8.86％～45.74％。结合试验数据，考察钢丝应力、极限荷载等指标，得出预应力合理调控范围为极限荷载的24％～36％之间，最优调控程度约为极限荷载的30％。

作者：

王文博

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关键词：

预应力胶合木连续梁预应力调控破坏模式极限荷载变形能力

授予学位：

硕士

学科专业：

结构工程

导师：

郭楠

学位年度：

2020

学位授予单位：

东北林业大学

语种：

中文

中图分类号：