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原文传递竹质桥梁构件连接构造研究

论文题名：	竹质桥梁构件连接构造研究
关键词：	竹质桥梁;重组竹材;力学性能;连接构造方式;螺栓连接
摘要：	针对我国丰富的竹材资源，根据可持续发展，节能低碳的原则，结合桥梁和建筑领域的需求，通过突破强度、刚度、耐久性以及设计和连接等关键技术难题，设计大跨度的竹质工程构件，进行桥梁和房屋的建造，满足社会需要。重组竹材借鉴重组木的制造工艺和原理，是竹材利用上的一个全新起点，重组竹材具有良好的物理力学特性，但是目前将重组竹材运用于一些承重结构中依然较少见，对竹材主要研究和开发内容主要有:一、耐候性高强竹质工程材料加工技术;二、大跨度建筑竹质工程构件设计与制造技术;三、竹质工程材料天然耐腐和防护技术;四、竹质结构房屋设计、建造示范与安全健康性能评价技术;五、竹质工程材料小桥结构设计。　　竹质桥梁连接构造方式是建造竹质桥梁的基础，通过了解现有钢结构和木结构的相关连接构造形式，提出适用于竹质结构的三种钢构件—螺栓连接构造方式，列举了简支结构、桁架结构、拱式结构中构件的连接，并设计出5种型式竹质材料人行桥。并对材料进行了顺纹力学性能实验，最后采用有限元软件对连接构造设计参数取值进行了计算，分析了连接构造的力学行为及连接构件的破坏形式，主要研究结果归纳如下: 　　(1)胶合重组竹材具有较好的力学性能，得到胶缝的抗剪强度大于胶合竹材的抗剪强度，满足规范要求;在对胶合竹材进行抗拉和抗弯实验中，抗拉试件形状(1)及抗弯试件的第二种加载形式，其受力性能更好; 　　(2)根据螺栓顺纹受力破坏计算条件，得到竹材对称连接中中部和边部构件最小厚度及螺栓端距和中距的最小值，对横向螺栓间距参考木结构设计取值。模型计算中螺栓顺纹最小端距取值满足抗剪强度设计值的要求，与理论计算相符; 　　(3)在竹材构件的抗拉接头中采用外钢夹板连接较为合适、在抗弯接头中采用槽型钢夹板连接较为合适; 　　(4)竹材与竹材连接中改变侧材与主材的相对厚度及螺栓直径，当螺栓直径较大，其破坏形式为中部或边部构件的承压破坏;当螺栓直径较小时，其破坏形式为螺栓弯曲出现塑性铰而达到连接节点的最大承载力。竹材与竹材连接中破坏模式Ⅱ为螺栓弯曲和螺孔的承压破坏，能够充分发挥两种材料的性能。
作者：	邹威
专业：	土木工程;桥梁与隧道工程
导师：	向中富
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文