【碩士】木質(zhì)工字梁用單板層積材翼緣靜態(tài)力學研究

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　　【碩士】木質(zhì)工字梁用單板層積材翼緣靜態(tài)力學研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：西南林學院　　學位年度：2009　　 隨著速生材的增多，人們必須研制開發(fā)出用劣質(zhì)速生材來加工優(yōu)質(zhì)工程材料的新工藝。利用小徑級低質(zhì)速生材旋切的單板生產(chǎn)的單板層積材(LVL)來代替須用大徑級原木鋸制的大規(guī)格鋸材使用，不僅可以實現(xiàn)劣材優(yōu)用、小材大用，實現(xiàn)速生材的高效利用并拓寬其應用領域，同時對緩解我國木材短缺所帶來的矛盾也具有重要的意義。　　 從國內(nèi)研究來看，大多數(shù)研究都是將速生材生產(chǎn)的LVL作為非結(jié)構(gòu)用材來考慮，因而多數(shù)都是作為家俱或家裝用材來生產(chǎn)，而對速生材制作的LVL能否作為結(jié)構(gòu)用材使用相關報道較少，特別是對其能否滿足特定結(jié)構(gòu)性能要求的研究和應用的報道還不多見?！　? 本文研究了楊木LVL(P—Lvl。)的性能及其關鍵影響因子、不同樹種LVL的性能、環(huán)境水分對U性能的影響和木質(zhì)工字梁(U)翼緣用LVL的設計實例和相應的力學性能?！　? 以實驗室自制楊木(P)酚醛樹脂(PF)LVL(P．PF．LVL)為研究對象，取單因素實驗法，對P—PF．LVL的工藝參數(shù)壓縮率與成品P-PF-LVL的密度、含水率、尺寸穩(wěn)定性(翹曲度、吸水膨脹率)、靜曲強度、靜曲彈性模量、水平剪切強度、抗拉強度之間關系的研究結(jié)果表明：1)P．PF．LVL的壓縮率與密度呈正比線性關系；2)P．PF．LVL的壓縮率和密度與熱壓出板含水率、靜曲強度(MORB)、靜曲彈性模量(MOEB)、水平剪切強度(MORs)、順紋抗拉強度(MORT)與壓縮率呈正比關系；3)成品P．PF．LVL的浸漬剝離與壓縮率的關系不大；4)P．PF．LVL水平加載水平剪切強度比垂直加載水平剪切強度略大；5)MORt應被列為結(jié)構(gòu)用LVL的重要性能指標之一?！　? 單因素實驗法和方差分析法對楊木、桉木、思茅松木LVL的靜曲強度、靜曲彈性模量、水平剪切強度和順紋抗拉強度的研究結(jié)果表明：1)我國主要速生林木——楊木、桉木和思茅松木均可用來結(jié)構(gòu)用LVL的原料；2)楊木LVL、桉木LVL、思茅松木LVL的各項性能有顯著差異；3)通過對LVL壓縮率的控制可以獲得具特定結(jié)構(gòu)性能的不同樹種木材的U翼緣用LVL。從吸水和吸濕兩個方面取單因素試驗法對LVL含水率與P．PFLVL靜曲強度、靜曲彈性模量、水平剪切強度和順紋抗拉強度之間關系的研究結(jié)果表明：1)LVL的含水率與LVL上述各項性能為反比關系；2)解吸時的含水率對上述各項性能的影響比吸濕含水率的明顯；3)含水率在20％以內(nèi)的具特定性能的P．PF．LVL可以滿足IJ翼緣用材的要求?！　? 對U翼緣用LVL的實際設計結(jié)果表明：可以滿足241mm高U翼緣力學性能要求的P．PF—LVL的適宜密度為0．5539／era3，其性能可歸為國標GB／T20241．2006《單板層積材》結(jié)構(gòu)用110E級LVL的力學性能?！　? 本文的創(chuàng)新點在于：1)LVL翼緣構(gòu)件極限承載能力的計算方法，從而為LVL用作木結(jié)構(gòu)建筑承重構(gòu)件的設計提供了理論依據(jù)；2)結(jié)構(gòu)用LVL目標性能的設計，具廣泛的應用意義。　　

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