一种基于滚剪效应的正交胶合木受弯构件承载力计算方法技术

本发明专利技术提供一种基于滚剪效应的正交胶合木受弯构件承载力计算方法，包括以下步骤：确定正交胶合木构件的几何参数和材料特性；确定计算参数α、β；建立由滚剪应力分布表征的控制方程；求解控制方程得到滚剪应力分布τ(x)；引入边界条件；确定构件承载力。本发明专利技术建立了一种低阶的简化计算模型，得到了正交胶合木受弯构件承载力的解析解，有效解决了常规求解方法中，高阶微分方程只能求解数值解的问题。该方法可以作为现行国内外木结构设计规范规程的补充，实现规范中正交胶合木受弯构件设计校核公式的替换，有利于正交胶合木重型木结构的应用和推广。应用和推广。应用和推广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于滚剪效应的正交胶合木受弯构件承载力计算方法


[0001]本专利技术涉及一种应用于正交胶合木受弯构件承载力计算方法，属于土木工程


技术介绍

[0002]新型木结构建筑符合绿色节能低碳要求，近年来应用发展较为迅速。新型木结构作为天然的装配式建筑结构，将胶合木材作为主要的结构材，通过金属连接件将结构构件连接成稳固的结构体系，其构件相对于传统建筑结构较为轻质，强度满足建筑要求，抗震性能优越，越来越多的公共建筑、民用建筑、大跨结构、桥梁等选择胶合木材作为基本结构材。
[0003]正交胶合木(CLT)作为新型木结构建材的一种，因其是由顺纹单板和横纹单板按次序排列胶合而具有较好的受剪特性，常应用于重型木结构剪力墙和楼板。而正是横纹层板的排列方式区别于其他木结构建材，使得滚剪效应成为正交胶合木受弯构件的特有性质。故使用常规计算方法无法精确计算正交胶合木受弯构件的承载能力。目前，国内外各木结构设计规范中给出的正交胶合木受弯和压弯构件公式均为承载能力校核公式，基于滚剪效应的正交胶合木受弯构件的极限状态分析问题一直没有得到解决。
专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于滚剪效应的正交胶合木受弯构件承载力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定构件的基本尺寸，包括顺纹单板厚度h，横纹单板厚度t，顺纹单板截面面积A；确定构件的材料特性，包括顺纹弹性模量E0，横纹剪切模量G
r
，顺纹单板横截面惯性矩I；(2)根据所取x处微元的平衡条件和几何条件，确定计算参数α和β，如式(1)、式(2)所示：示：(3)建立滚剪应力分布的控制方程，将横纹单板视为两相邻顺纹单板之间剪切刚度为G
r
的弹簧，构件受弯时，顺纹单板是有效的承载单元，横纹单板作为相邻顺纹单板之间的连接单元，提供主要的抗剪刚度，根据构件微元的平衡条件和几何条件，得到微元整体变形δ
τ
为(δ
N2
‑
δ
N1
)+(δ
M1
+δ
M2
)＝δ
τ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)；其中δ
Ν1
表示由第一层顺纹单板所受轴力N1引起的变形；δ
Ν2
表示由第二层顺纹单板所受轴力N2引起的变形；δ
M1
表示由第一层顺纹单板所受弯矩M1引起的变形；δ
M2
表示由第二层顺...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄子睿，黄东升，沈玉蓉，陈忠范，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：