新型竹木复合受弯构件力学性能研究
摘要
天然竹（木）材的力学性能具有较高的可变性，这严重阻碍了原竹（木）的广泛应用。为了克服这种缺陷，进一步提高材料性能，一系列高性能的工程木、工程竹已被生产并成为主导材料。目前结构用工程木主要包括胶合木、结构胶合板和定向木片板等；工程竹主要包括重组竹和胶合竹等。为了提高胶合木的抗弯性能，更好地满足结构承重需求，需进行增强处理。
本研究将重组竹和胶合木进行不同的组合，从而设计出一种新型受弯构件的组合形式——竹木复合受弯工字梁。本文就其力学性能开展了深入地研究和全面地分析，主要研究内容如下：
（1）通过胶合木、重组竹的顺纹抗拉和抗压强度测定试验，揭示胶合木和重组竹在静压状态下的破坏形态和破坏机理，确定材料的物理力学性能。
（2）根据10根增强梁和2根纯胶合木梁的三分点弯曲试验，测得构件的荷载—位移、荷载—应变和截面高度—应变等关系曲线；分析不同增强方案对工字梁抗弯承载力的影响，继而提出最优的竹木组合方案。
（3）根据材性试验的结果，建立木材、重组竹的应力—应变本构模型；基于复合构件受弯试验结果和木梁增强领域的相关公式、资料，计算出复合构件的刚度，预测出荷载—位移曲线，并与试验的曲线进行对比；根据复合工字梁临界破坏的应力—应变曲线图，推导计算竹木复合受弯工字梁的抗弯承载力公式。
关键词：重组竹；胶合木；工字梁；竹木复合结构；受弯性能
Study on mechanical properties of new bamboo-wood composite flexural member
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