表4.16加载结果数据表注：计算简图如图4.15 所示。木梁弹性模量计算弹性模量依据公式计算：式中 P——上下限荷载，N；l——两支座间跨距，mm；b，h——试样的宽度和厚度，mm；f——上下限荷载间的试样变形值之差，mm。取上下限荷载分别为10%和40%的极限荷载值，计算得到弹性模量，过程见表4.17。除了第一个试件外，后两个试件均发生了指接处破坏。图4.19靠近受压区的破坏现象图4.20梁底指接部位破坏图......
2023-10-07
大跨度胶合木网格结构试验结果分析
【摘要】：表4.50三层杆件叠放正交节点次向剪切试验加载结果数据4.8.5.2试验现象及受力分析节点连接件包含1 根销轴和4 根斜向打入木材的自攻螺钉。表4.51三层杆件叠放正交节点次向剪切试验屈服点数据表图像显示，节点具有延性，在位移达到100mm 左右时，承载力缓慢减小至0.8 倍峰值，停止加载。
4.8.5.1 承载力
共完成了3 个试件的试验，首先读取作动器收集到的承载力及位移数据，并整理展示，见表4.50。试验中加载力出现了两次极值，将其整理于表格中。
表4.50 三层杆件叠放正交节点次向剪切试验加载结果数据
4.8.5.2 试验现象及受力分析
节点连接件包含1 根销轴和4 根斜向打入木材的自攻螺钉。其中，销轴主要抵抗主次构件的剪切作用，自攻螺钉在辅助抵抗主次构件的剪切作用的同时，抵抗主次构件的相互脱离。
本试验的加载沿着次构件的顺纹方向及主构件的横纹方向，因此，节点在加载直至破坏的过程中，发生了主构件的横纹劈裂破坏（图4.67）；同时，在次构件的顺纹方向，自攻螺钉发生了较大的剪切滑移，但自身没有破坏（图4.68）。由于试件的破坏现象具有一致性，故图片不再按试件号区分。
从开始到结束的整个加载过程中，试件随着加载力的增加，变形不断增大，但始终没有发生突然的脆性破坏，表明节点的延性较好。
图4.67 三层杆件叠放正交节点次向剪切试验主构件横纹破坏
图4.68 三层杆件叠放正交节点次向剪切试验次构件顺纹破坏
4.8.5.3 试验曲线及分析
1）试验曲线
依据试验力及位移测点的测试数据绘制节点的剪力-变形曲线（图4.69），从而直观地了解节点的弹性段刚度及破坏模式。
图4.69 三层杆件叠放正交节点次向剪切试验荷载-变形曲线
通过CSIRO 方法确定图4.70 中曲线的屈服点Y1～Y3，其对应坐标见表4.51。其中，CSIRO 方法将屈服点确定为“0.4 倍最大承载力对应位移的1.25 倍所对应的数据点”。(www.chuimin.cn)
表4.51 三层杆件叠放正交节点次向剪切试验屈服点数据表
图像显示，节点具有延性，在位移达到100mm 左右时，承载力缓慢减小至0.8 倍峰值，停止加载。
节点在加载过程中，出现了两处峰值，该现象同节点构造有关。
销轴安装需要预开孔，在节点变形达到一定程度时（作动器位移约30mm 时），销轴与木材之间挤压得足够紧密，因此承载力又开始上升，出现第二个峰值；继续加载后，木材逐渐达到强度破坏，节点丧失承载力。
2）节点剪切刚度
通过曲线观察，加载的初期，节点加载曲线近似处于线性，通过CSIRO 方法确定屈服点，从而计算节点在沿次构件轴向方向的力作用下发生错动时的剪切刚度。其中，选用的数据点见表4.52，计算得到的节点刚度见表4.53。刚度计算示意图如图4.70 所示，具体计算方法见下述。
通过位移计测得图4.70 中次构件及主构件在加载方向上的位移e1、e2，其差值即主次构件剪切错动的距离；而剪力大小取为作动器力值P 的一半，从而依据式（4.4）求得刚度。
图4.70 三层杆件叠放正交节点次向试验节点刚度计算示意图
表4.52 三层杆件叠放正交节点次向试验刚度计算数据选取
注：为了消除加载初期由于试件与作动器及其他连接件之间没有完全紧密导致的初始刚度不足的影响，起始点从0.1 倍峰值荷载对应点处算起，而非零点；试件2 数据缺省，故仅计算试件1、试件3。
表4.53 三层杆件叠放正交节点次向剪切刚度
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2023-10-07
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