竹材加固的力学性能试验研究分析

摘要

竹子具有成材周期短、强度高、韧性好、可再生、可降解的优点,是一种效率高、能耗小的建筑材料。但是竹材也有强度、耐久、开裂方面的缺点,影响其广泛使用。特别是将原竹用作竹结构或脚手架时,随气候的干燥,原竹易于发生顺纹开裂;另一个是竹节点的连接一直是影响竹结构安全性与耐久性的关键问题。这两个问题严重影响竹材的整体强度,从而影响竹结构或脚手架的整体安全性与耐久性。
　　本文以毛竹为研究对象,利用碳纤维增强材料、铁丝材料对竹材进行多种不同方式的加固,采用试验研究分析的方法,研究分析毛竹加固前后的力学性能,探讨不同加固方式的适用性,为实际工程应用提供参考。
　　本文针对不同碳纤维增强材料、铁丝材料加固方式,对加固前后的竹材进行抗拉强度、抗压强度、抗弯折强度试验研究,分析试验研究数据和试验破坏形态,得到不同加固方式对于竹材各项力学性能的提升比例,提出有效的加固方式。进一步针对竹结构节点连接易于破坏的特点,自行设计竹节点抗剪强度试验方法,针对不同碳纤维布加固方式的竹材节点进行抗剪试验研究,得出竹结构节点连接加固的方法,分析其抗剪强度提升比例,提出有效的节点加固方式。
　　本文的研究成果可以为改进绿色环保的竹结构或竹脚手架的设计与施工提供参考,提升竹结构或竹脚手架的整体安全性与耐久性。

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第一章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

第二章 竹材基本力学性能

2.1基本力学性能

2.2典型试验研究

2.3本章小结

第三章 竹材加固试验研究

3.1试验设计

3.2试件制作

3.3抗拉力学性能试验研究

3.4抗压力学性能试验研究

3.5抗弯折力学性能试验研究

3.6本章小结

第四章 竹节点加固试验研究

4.1竹结构的常用连接形式

4.2竹节点抗剪试验设计

4.3碳纤维布加固竹节点试验研究

4.4本章小结

第五章 结论与展望

5.1主要研究结论

5.2研究展望

参 考 文 献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文