【碩士】木質(zhì)工字梁用單板層積材翼緣靜態(tài)力學(xué)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(xué)研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：西南林學(xué)院　　學(xué)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(jí)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(jí)原木鋸制的大規(guī)格鋸材使用，不僅可以實(shí)現(xiàn)劣材優(yōu)用、小材大用，實(shí)現(xiàn)速生材的高效利用并拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)對(duì)緩解我國(guó)木材短缺所帶來的矛盾也具有重要的意義。　　 從國(guó)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(duì)速生材制作的LVL能否作為結(jié)構(gòu)用材使用相關(guān)報(bào)道較少，特別是對(duì)其能否滿足特定結(jié)構(gòu)性能要求的研究和應(yīng)用的報(bào)道還不多見?！　? 本文研究了楊木LVL(P—Lvl。)的性能及其關(guān)鍵影響因子、不同樹種LVL的性能、環(huán)境水分對(duì)U性能的影響和木質(zhì)工字梁(U)翼緣用LVL的設(shè)計(jì)實(shí)例和相應(yīng)的力學(xué)性能?！　? 以實(shí)驗(yàn)室自制楊木(P)酚醛樹脂(PF)LVL(P．PF．LVL)為研究對(duì)象，取單因素實(shí)驗(yàn)法，對(duì)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(qiáng)度、靜曲彈性模量、水平剪切強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度之間關(guān)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(guān)系；2)P．PF．LVL的壓縮率和密度與熱壓出板含水率、靜曲強(qiáng)度(MORB)、靜曲彈性模量(MOEB)、水平剪切強(qiáng)度(MORs)、順紋抗拉強(qiáng)度(MORT)與壓縮率呈正比關(guān)系；3)成品P．PF．LVL的浸漬剝離與壓縮率的關(guān)系不大；4)P．PF．LVL水平加載水平剪切強(qiáng)度比垂直加載水平剪切強(qiáng)度略大；5)MORt應(yīng)被列為結(jié)構(gòu)用LVL的重要性能指標(biāo)之一?！　? 單因素實(shí)驗(yàn)法和方差分析法對(duì)楊木、桉木、思茅松木LVL的靜曲強(qiáng)度、靜曲彈性模量、水平剪切強(qiáng)度和順紋抗拉強(qiáng)度的研究結(jié)果表明：1)我國(guó)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(xiàng)性能有顯著差異；3)通過對(duì)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(gè)方面取單因素試驗(yàn)法對(duì)LVL含水率與P．PFLVL靜曲強(qiáng)度、靜曲彈性模量、水平剪切強(qiáng)度和順紋抗拉強(qiáng)度之間關(guān)系的研究結(jié)果表明：1)LVL的含水率與LVL上述各項(xiàng)性能為反比關(guān)系；2)解吸時(shí)的含水率對(duì)上述各項(xiàng)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(duì)U翼緣用LVL的實(shí)際設(shè)計(jì)結(jié)果表明：可以滿足241mm高U翼緣力學(xué)性能要求的P．PF—LVL的適宜密度為0．5539／era3，其性能可歸為國(guó)標(biāo)GB／T20241．2006《單板層積材》結(jié)構(gòu)用110E級(jí)LVL的力學(xué)性能?！　? 本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于：1)LVL翼緣構(gòu)件極限承載能力的計(jì)算方法，從而為L(zhǎng)VL用作木結(jié)構(gòu)建筑承重構(gòu)件的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)；2)結(jié)構(gòu)用LVL目標(biāo)性能的設(shè)計(jì)，具廣泛的應(yīng)用意義?！　?

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