论文题名: | 竹质构件长期变形行为研究 |
关键词: | 重组竹构件;干缩湿胀;蠕变模型;线性回归分析;变形行为 |
摘要: | 重组竹,又称胶合竹材(Glued Laminated Bamboo,Glubam),是一种新型的竹质材料,具有明显的吸湿性和长期蠕变特性,其本身的干缩湿胀及长期蠕变对结构的整体力学性能和正常安全使用具有显著的影响。目前,对重组竹的干缩湿胀性能和蠕变性能的研究才刚刚起步,因此,本文依托国家林业公益性行业科研专项重大项目“大跨度竹质工程构件制造关键技术研究与示范”(201204701),开展重组竹干缩湿胀试验及长期的蠕变试验建立其干缩湿胀模型和蠕变模型,并应用到工程实例中,来预测重组竹桥的长期变形具有重要的实用价值。 首先,本文通过进行三种不同试验条件下的重组竹干缩湿胀试验,得到在相同条件下,其厚度方向变形最大,干缩湿胀现象最明显,其次是宽度方向,最后是长度方向,说明重组竹是一种各项异性材料;同时也验证了重组竹是一种多孔纤维材料,具有明显的干缩湿胀性能;并参考混凝土收缩应变公式以及考虑大气湿度和厚度尺寸参数的影响,对试验数据进行线性回归分析,最终建立重组竹干缩湿胀模型,为实际工程应用提供理论参考。 其次,在自然环境下进行了重组竹梁的长期蠕变性能试验,得到蠕变初期,蠕变速率较大,变形较快,后蠕变速率逐渐较小,变形增加缓慢,并逐渐达到一个稳定发展的状态;外表面涂刷环氧树脂的重组竹梁受环境影响较小,在60d的时间里,其蠕变变形值为3.06mm,满足规范的要求;同时采用Burgers模型对其试验结果进行线性回归分析并建立重组竹蠕变模型,结合混凝土徐变系数方程,建立其蠕变系数方程,为后续采用有限元软件分析预测工程实例中竹桥的长期变形提供了理论参考。 最后,根据建立的重组竹干缩湿胀模型和蠕变模型,对工程实例重组竹拱桥的长期变形进行预测,建模计算得到成桥20年总的变形值为18.79mm,满足规范的要求,说明建立的重组竹干缩湿胀模型和蠕变模型能够较好的预测重组竹拱桥的长期变形。 |
作者: | 李宁 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 黄海东;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: | 2015 |
正文语种: | 中文 |