四肢规格材格构柱轴心受压性能试验
作者:杜姚姚; 张苏俊; 朱旭东; 张文娟
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传统木结构建筑的原材料主要是原木和锯材,严重依赖大量的天然森林资源。木材不仅存在天然缺陷,其尺寸不能满足建筑的要求,而且在运输和现场安装方面也面临困难。这些问题在很大程度上限制了传统木结构建筑的应用和发展。为了提高木材的利用率,实现现代装配的要求,提出用SPF标准木格构柱代替传统的实木柱作为结构承重构件。对三组9肢规格材料格构柱进行了轴压试验,研究了轴向和弱轴柱的荷载-位移曲线和柱跨的荷载-应变曲线,分析了格构柱的破坏模式、变形和稳定承载力。结合实验结果和理论推导,对格构柱的稳定系数进行了修正,提出了格构柱稳定系数的经验计算公式。有限元模型由ABAQUS软件建立,并与试验结果进行比较,以验证数值模拟的准确性。结果表明,格构柱在轴向荷载作用下的破坏模式可分为整体失稳破坏和单肢失稳破坏、沿晶粒方向的局部裂纹、裂纹和接头以及柱端压碎破坏。结果表明,格构柱的单肢长细比越大,柱体和柱体的侧向位移越大,极限应变越大,极限承载力随单肢长细比的增加而降低。上述实验研究和理论分析为规范材料格构柱在实际工程中的应用提供了设计参考和理论依据。