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竹帘胶合板与钢板螺栓连接抗剪性能试验研究

孙平

竹帘胶合板与钢板螺栓连接抗剪性能试验研究

孙平1
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作者信息

  • 1. 南京航空航天大学
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摘要

现代竹结构在建筑结构中已经得到了广泛应用,本文以竹帘胶合板为试验材料,研究竹帘胶合板与钢板螺栓连接抗剪性能。首先,通过抗压强度试验、抗剪强度试验以及电测法和三点弯曲试验对竹帘胶合板的3个抗压强度、3个抗剪强度和12个弹性常数进行了测试与修正;然后,通过15组单螺栓连接节点抗剪试验和5组多螺栓连接节点抗剪试验,研究螺栓性能等级、螺栓直径、端距和中距等参数对螺栓连接节点抗剪性能的影响;最后,对单螺栓和多螺栓连接节点进行 ABAQUS 有限元模拟计算,并根据有限元结果与试验结果对比分析节点承载力、应力分布及荷载—位移曲线。通过以上研究,本文的主要研究结果归纳如下:(1)竹帘胶合板为正交各向异性材料,其纵向(x向)、横向(y向)抗压强度以及抗剪强度-xy分别能达到60.02 Mpa、55.11 Mpa和19.17 Mpa,且性能稳定;(2)对于本文使用的竹帘胶合板,当螺栓等级达到8.8级、螺栓直径达到10 mm、端距达到4d(d为螺栓直径)时,单螺栓连接节点承载力趋于稳定,继续提高螺栓等级、螺栓直径和端距对承载力的提高不明显;(3)当竹帘胶合板中距达到5d时,多螺栓连接节点承载力趋于稳定,继续提高中距对承载力的提高不明显;(4)单螺栓和多螺栓连接节点双剪连接试件主要破坏模式为中部构件承压破坏(以下简称Im ),竹帘胶合板的破坏形式主要为剪切脱出破坏和孔壁承压破坏;(5)有限元模拟能较好地反映螺栓连接节点的承载性能,验证了有限元模拟的合理性。有限元计算得到的极限承载力与试验值相差不大,但计算得到的屈服荷载比试验值偏大。

关键词

竹结构/竹帘胶合板/钢板螺栓/应力分布/抗剪性能

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授予学位

硕士

学科专业

结构工程

导师

唐敢

学位年度

2019

学位授予单位

南京航空航天大学

语种

中文

中图分类号

TU
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