销连接组合梁性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

由于组合梁是通过侧向打钉，将规格材连接在一起，所以正确的钉连接，有助于使其成为单个组合木构件，使用不同的钉和不同的排布方式，都会对组合梁的性能产生影响。目前，自攻螺钉主要用在加固木材构件和节点，可以有效增强垂直于木纹的连接能力，与普通钉相比，有较高的机械性能和长度的优势。dlt作为少数几种可以完全用木材制作的建筑方法之一，通过使用木销，避免胶水和钉子的使用，固碳节能，环境友好，在结构跨度大的同时，施工周期短、经济便捷。因此用自攻螺钉、木销连接组合梁，设计科学合理的排布方式，有助于提升组合梁的连接性能，在工程中也会提升装配效率。

同时对轻型木结构中组合木构件的研究主要是在国外, 而国内组合木构件所用的木材和钉子等大部分是国内产品, 与国外有差别 ,所以针对国内产品的nlt性能研究对国内实际应用有重要意义。

本论文主要研究用自攻螺钉、木销、竹销替代普通钉和不同的钉排布方式，对组合梁性能的影响，评价和分析出性能较好的连接方式，推广到轻型木结构建筑中。

2. 国内外研究现状分析

目前,国内对组合木构件的研究几乎是一片空白。国外对于nlt构件的研究主要包括：组合柱结构性能的研究；组合梁与其他木梁的性能比较；对接接头的位置、钉的位置、间距、数量、密度等对整体构件的承载性能的影响；弯曲刚度设计方程的推导；组合梁的耐久性问题等。

虽然dlt早在1970年代就已经在国外开始使用，但对其的研究尚浅。1999年一家德国公司首次开发出硬木销钉层积材（dlt）,但存在层板间存在缝隙的问题，许多公司选择采用板间涂胶和打钉的方式解决这一问题。但这种做法违背了全部使用木材的初衷。2001年，奥地利公司sohm holzbautechnik gmbh创新出v型或w型，成一定角度插入木材销钉的连接方式并获得专利。 这提供了一个更加刚性的连接系统，从而解决了分离问题, 并延长了跨度，这说明dlt仍存在更多优质连接形式等待发掘。

自攻螺钉木材锚固性能研究进展：

3. 研究的基本内容与计划

本论文主要研究用自攻螺钉、木销、竹销替代普通钉和不同的钉直径、排布方式，对组合梁性能的影响，评价和分析出性能较好的连接方式，推广到轻型木结构建筑中。针对四层规格材组成的组合梁，根据不同的钉种、钉直径和排布方式，设计连接牢固，同时方便可行的连接方案，采用四点弯曲试验方法，测试其弯曲强度和刚度，观察总结破坏模式，比较其抗弯性能和连接性能。

本试验共5组试件，一组按照《木结构设计规范》设计空白组：普通钉连接组合梁，其它4组分别由自攻螺钉、木销、竹销连接，每组试件3个，共15个试件。理论使用木材量0.35m3

设备：万能力学试验机，tds-530，位移计，部分打钉辅助设备

4. 研究创新点

传统组合梁采用普通钉连接，存在用钉量大、恶劣环境钉的腐蚀问题，本论文采用木销、竹销进行组合木构件层板间的连接紧固，更加固碳环保，具有良好的热性能, 如果使用效率高, 可以减少90% 的能源需求。其高度预制化的特性能够在现场迅速建造，缩短周期，降低成本，施工方便，避免了恶劣环境钉的腐蚀问题。通过避免使用胶水和钉子，营造一个更健康的室内空气环境，而木材本身可以锁定大量的二氧化碳, 而不排放其他材料中的有害毒素, 使用者和环境都能从中受益。同时引用我国资源丰富的竹材制作销钉，作为一种创新形式，该研究提供了竹材作为建筑用材的新可能。