国产木材滚动剪切性能评价开题报告

 2021-08-08 16:35:11

1. 研究目的与意义

正交胶合木(clt)是一种新型工程木产品,一般至少由三层实木锯材或结构复合板材正交组坯,采用结构胶黏剂压制而成的平面板材形式的工厂预制工程木产品。这种新型工程木产品不仅具有其他工程木产品强度高、防火性等优点,如胶合木。可直接使用为墙板、楼板和屋顶板。

由于clt相邻层板材的木纹方向相互垂直,从而造成了其较低的平面外刚度和平面内抗剪强度,另外,由于木材力学性能的各向异性以及clt正交铺设的结构特点,导致三层结构clt横向层的平面剪切(planar shear),即滚动剪切(rolling shear)刚度和强度是clt作为楼面板、屋面板以及桥面板力学性能的关键。clt的滚动剪切性能是指由剪切应力引起锯材在其横切面(rt面)上产生的剪切应变。

本论文主要研究几种国产木材树种对clt滚动剪切性能的影响,评价和分析出性能优越的树种,将其应用到clt建筑中。

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2. 国内外研究现状分析

影响滚动剪切性能的主要因素可以概括为三个方面:一是树种影响,如针叶材、阔叶材、木质复合材料等;二是木材微观特性,如早晚材、年轮方向等;三是制造工艺如组坯方式、胶合工艺、连接方式等。

aicher s的研究表明建筑结构中结构单元使用混合软硬质复合结构是具有潜力的。试验中的以云杉为表层、山毛榉为芯层的混合c正交胶合木显示出了良好的的效果,混合正交胶合木的胶合在工业生产中没有出现任何问题。

南京林业大学王志强曾就不同树种构成的正交胶合木及其滚动剪切性能进行了研究。选用杨木、花旗松、辐射松分别作为正交胶合木的表芯层进行不同组合,形成单一树种的正交胶合木和混合树种的正交胶合木。该试验结果分析得出,将杨木放在芯层,力学性能好的树种,如花旗松放在表层,形成的复合树种clt,这种复合方式可以显著提高杨木clt的抗弯弹性模量,同时具有相当的抗弯和抗剪强度。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容及方案:

(1)clt滚动剪切性能及其影响因素的研究进展

查阅国内外文献,综述正交胶合木的滚动剪切性能以及影响因素的研究情况,尤其是微观特性和树种对滚动剪切性能的影响方面的研究进展。

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4. 研究创新点

本实验在试验树种方面本次试验采用了较多的国产阔叶材作为试件材料,并就宏观构造特诊上研究和评价了不同宏观构造对木材滚动剪切的影响。评价和分析出性能优越的国产木材树种;通过测试不同结构试件的抗弯弹性模量和抗剪强度,评价和比较杨木、桉木/LVL复合CLT与传统结构CLT的抗弯性能差异,以使得对CLT在国内的发展和研究会越来越深入,最终能更好的应用到实际工程之中。

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