斜螺钉2种角度不同组合形式对钢板-正交胶合木剪切性能的影响

作者:陈志渊; 王硕; 王昕萌; 张柳柳; 周斌; 黄慧; 阙泽利
来源:林业科学, 2022, 58(03): 159-166.
DOI:10.11707/j.1001-7488.20220317

摘要

【目的】制作一种采用自攻螺钉连接的钢板-正交胶合木节点,探究螺钉不同钉入角度不同组合形式对节点力学性能的影响,并依据现有的理论计算模型与试验值比较对计算模型进行优化,为新型连接件的开发和应用提供理论模型和参考。【方法】参考美国标准(ASTM D1761-12)以1 mm·min-1的速度匀速加载,对夹角为45°和90°2种自攻螺钉钉入角度进行6种不同组合形式的抗剪试验,记录分析受剪切节点的破坏形态并对比各组试件的荷载-位移曲线、承载力、刚度和能量耗散。【结果】试件主要破坏模式包括2颗钉同时被剪断、钉未被剪断但产生塑性铰和钉未被剪断但同时被拔出。6组试件均出现一侧钉被剪断的破坏模式,组J-Cross45°T和S-Double45°T出现钉未被剪断而被拔出、组S-45°T-45°C出现钉未被剪断而产生塑性铰的破坏模式。组J-Cross45°T、J-Double45°T、S-Double45°T的承载力和刚度均远高于组S-45°T-45°C、S-90°-45°C、S-90°-45°T,组S-90°-45°C的能量耗散和承载力对应位移最大。【结论】对于承载力、刚度、能量耗散和承载力对应位移4个力学性能指标,钉尖间距影响很小,不同角度组合影响较大。6组试件中组S-Double45°T的综合受力性能最好,组S-90°-45°C适用于建筑中对抗震要求较高的节点。

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