销栓型竹(木)-混凝土连接件力学性能对比研究开题报告

 2021-08-08 17:00:19

1. 研究目的与意义

竹(木)混凝土组合结构绿色环保,与周围环境和谐统一,让人可以享受到自然生活。

近年来,竹(木)混凝土组合结构是结构工程领域研究发展的新方向,最具广阔应用前景。

假以时日,在合理设计的基础上采用传统的施工方法和工艺,并充分利用组合材料的良好性能,竹(木)混凝土组合结构可获得优良的结构整体性能,从而在我国得到大力推广应用。

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2. 国内外研究现状分析

2004年chang等[4][5]研究了直径为25 mm、27 mm、30 mm的栓钉连接件的静力强度和疲劳强度,试验结果表面当时欧洲规范中设计剪切强度的保守值。

2009年mahmood等[6]对高强度栓钉连接件进行研究,栓钉在剪力件破坏之前发生销的断裂,并将试验结果与其他学者进行对比,表明该连接方式具有操作便捷,工作量少,承载力低的特点。

lugt和janssen[7]研究了竹子作为建筑材料用于支撑结构的环保、经济和实用性评估,形成了一套较为全面的竹材用于支撑结构的评估系统。

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3. 研究的基本内容与计划

由于竹木经常受到外界环境(暴晒、雨淋、风化等)和原始缺陷(木节、腐朽裂缝、虫害等)的影响,再加上受力构件随着年代久远,人们对竹(木)结构构件的维修、加固意识的淡薄,许多竹(木)结构建筑开始出现了开裂、变形、腐蚀等现象,严重影响了建筑的外观性能,同时,也降低了结构的承载力和稳定性。

为充分利用竹(木)材料较高的拉、压强度,并避免弹性模量偏小的劣势,以竹(木)材与混凝土两种材料形成两侧混凝土与中间竹(木)材的组合结构,充分发挥混凝土抗压强度高、竹(木)材抗拉强度高的各自优势,对充分发挥各自的力学特性是一种更为现实的结构选择。

该结构部分材料具有可再生、加工时能耗低等优点,符合现代建筑业可持续发展的要求;从施工角度考虑,竹(木)材料产品本身即可作为模板使用,且竹(木)-混凝土组合结构桥面板的施工荷载比较小,从而大大减少了施工过程所需的模板数量和所支撑的数量,同时也加快了施工的速度。

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4. 研究创新点

为了提升单纯的竹(木)结构的工作性能,本文将混凝土与竹(木)材组合,形成一种新型竹(木)混凝土组合结构。

为研究销栓型竹(木)混凝土组合结构的力学性能,进行了竹(木)混凝土剪力连接件的力学性能试验与理论分析,可以得到以下结论:(1)销栓型剪力连接件在承受荷载的整个过程中,竹材与混凝土连接可靠,未有垂直分离,破坏模式缓和,表现出极好的滑移变形能力,属于延性破坏。

(2)在荷载作用下,保证两种材料共同受力和变形协调是充分发挥其承载能力的关键。

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