重组竹抗弯试验及特征值确定

作     者：盛叶 何钰雯 郭任坤 何乘根 郭楠 Sheng Ye;He Yuwen;Guo Renkun;He Chenggen;Guo Nan

作者机构：福建农林大学交通与土木工程学院福州350002 

出 版 物：《林业科学》 (Scientia Silvae Sinicae)

年 卷 期：2024年第60卷第7期

页      面：149-157页

核心收录：

学科分类：082902[工学-木材科学与技术] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：国家科技项目备案类(2023L3046) 福建省科技计划项目(星火项目)(2022S0029) 中建股份科技研发项目(CSCEC-2022-Q-58) 

主　　题：重组竹 抗弯强度 抗弯弹性模量 特征值 

摘      要：[目的]通过重组竹抗弯力学性能试验和理论分析,提出重组竹抗弯强度和抗弯弹性模量特征值取值建议,拟合相关关系,为重组竹在建筑结构中的应用提供参考。[方法]参考ASTM D143-14等规范,对40个重组竹试件进行抗弯力学性能试验,结合试件的荷载-跨中位移关系曲线以及各阶段的破坏模态,分析其受力性能;运用统计学理论,分别采用参数法、非参数法以及相关规范计算抗弯强度和抗弯弹性模量特征值。[结果]由试件的荷载-跨中位移关系曲线可知,重组竹抗弯破坏经历3个阶段,加载初期变形与荷载呈线性关系,此时试件处于弹性阶段;随着荷载增大,试件受拉区最外侧竹纤维的拉应力达到抗拉强度发生断裂,截面刚度降低,此时试件处于弹塑性阶段;继续加载,裂缝沿试件纵向和中性轴处发展,最终试件达到极限荷载后发生破坏,试件受压区未发现明显破坏。对于抗弯强度特征值,参数法计算结果均高于非参数法,基于正态分布和对数正态分布计算的抗弯强度特征值十分接近,且均大于Weibull分布计算的特征值;对于抗弯弹性模量,参数法、非参数法以及相关规范计算的特征值较为接近。[结论]对比3种计算方法的准确度,取非参数法计算的5%分位值作为抗弯强度特征值,取参数法计算的5%分位值作为抗弯弹性模量特征值,在此基础上,提出不同抗弯弹性模量等级对应的抗弯强度建议取值。