1. 研究目的与意义
在诸多木材握钉力的研究中,斜钉对木材握钉力的研究极少,且多数仅用于与垂直握钉力作为对比试验存在。
为此,本课题将针对斜螺钉对木材握钉力的影响进行研究,采用低碳圆钢钉和自攻螺钉两种螺钉进行对比,对比其在不同树种、不同板材中不同钉入角度的差异,对斜螺钉对木材握钉力性能的影响进行深入研究。
2. 国内外研究现状分析
国外早期的钉连接研究主要是集中在承载力计算和计算上,直到二十世纪三十年代,国外才开始进行握钉力的试验研究,并基于试验成果,得到计算公式,但由于影响因素较多,因此握钉力数值的变化较大,无法进行精确的计算,针对这个现象,人们对握钉力的影响因素进行了深入研究,并提出了相关修正系数。
在国内,我国在木材握钉力上的研究起步不久,缺乏理论,技术不成熟。
学者们针对可能对木材握钉力产生影响的多个因素进行了实验研究,包括含水率,拔钉延迟时间,导孔直径,木材种类,板材种类等,取得了诸多成果。
3. 研究的基本内容与计划
本实验研究设置了五个对比参数,分别是一、钉型(低碳圆钢钉与自攻螺钉);二、材料(俄罗斯落叶松和加拿大spf);三、产品(实木构件和胶合木构件);四、切面(径切面,弦切面和横切面);五、钉入角度(30,45,60,90)通过对比试验,得出钉入角度与握钉力之间的对应关系。
试验材料:俄罗斯落叶松和加拿大spf的实木构件和 胶合木构件 自攻螺钉和低碳圆钢钉,直径2.5mm,长度50mm试验设备:电子万能力学实验机,型号mw-4 费斯托推台锯试验设计:螺钉直径:2.5mm,螺钉长度:50mm; 钉入长度:30mm,露出长度:20mm。
自攻螺钉实验分为有预导孔和无预导孔两 种, 预导孔直径1mm,深度25mm 实验参考国家标准《gb/t14018-2009木材握钉力试验方法》的要求进行试验,因标准中无斜钉实验,故期间斜握钉力实验在垂直握钉力的基础上加上角度。
4. 研究创新点
通过改变螺钉钉入木构件的角度,模拟螺钉在木结构实际工程中的非垂直钉入的真实状态,探索其对木材握钉力性能的影响,建立钉入角度与握钉力之间的对应关系。
