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文档简介

1、第四分册 建筑主体结构工程检测技术第四篇 木结构编写人:陆伟东 杨会峰目 录1木材物理性能检测方法11.1 木材含水率测定方法11.2 木材密度测定方法11.3 木材干缩性测定方法31.4 木材吸水性测定方法41.5 木材湿胀性测定方法42木材力学性能检测方法52.1 木材顺纹抗拉强度检测方法52.2 木材顺纹抗压强度检测方法62.3 木材顺纹抗压弹性模量测定方法72.4 木材抗弯强度检测方法72.5 木材顺纹抗剪强度检测方法82.6 木材横纹抗拉强度检测方法92.7 木材横纹抗压检测方法102.8 木材横纹抗压弹性模量测定方法112.9 木材抗劈力检测方法122.10 木材握钉力检测方法13

2、3 梁弯曲检测方法133.1 一般规定133.2 试件及制作143.3 检测设备与装置143.4 检测步骤153.5 检测结果174 压杆检测方法184.1 轴心压杆检测方法184.2 偏心压杆检测方法215 横纹承压比例极限检测方法245.1 一般规定245.2 试材选取及试件制作255.3 检测设备要求255.4 检测步骤255.5 检测结果的整理和计算266 连接检测方法276.1 齿连接检测方法276.2 圆钢销连接检测方法306.3 胶粘能力检测方法346.4 胶合指形连接检测方法377 屋架检测方法407.1 一般规定407.2 检测屋架的选料及制作417.3 检测设备417.4

3、检测准备工作427.5 屋架检测427.6 检测结果的整理和分析438 木基结构板材弯曲检测方法之集中静载和冲击荷载试验458.1 一般规定458.2 基本原理458.3 仪器设备458.4 试件的准备468.5 检测步骤478.6 检测结果499 木基结构板材弯曲检测方法之二均布荷载试验499.1 一般规定499.2 基本原理499.3 仪器设备509.4 试件的准备509.5 检测步骤519.6 检测结果51531木材物理性能检测方法1.1 木材含水率测定方法 1.取到的试样(20 mm20 mm20 mm)应立即称量,结果填写入记录表中,准确至0.001 g 。 2. 将同批试验取得的含

4、水率试样,一并放入烘箱内,在103士2的温度下烘8 h后,从中选定2.3个试样进行第一次试称,以后每隔2h试称一次,至最后两次称量之差不超过0.002 g时,即认为试样达到全干。 3. 将试样从烘箱中取出,放入装有干燥剂的玻璃干燥器内的称量瓶中,盖好称量瓶和干燥器盖。 4. 试样冷却至室温后,自称量瓶中取出称量。 5.如试样为含有较多挥发物质(树脂、树胶等)的木材,用烘干法测定含水率会产生过大的误差时,宜改用真空干燥法测定木材的含水率。 6. 试样的含水率,按下式计算,准确至0.1%。式中: 试样含水率,%; 试样试验时的质量,g; 试样全干时的质量,g。 7.真空干燥法: (1)取自试材、试

5、条或物理力学试验后试样上的20 mm20 mm20 mm含水率木块,应沿纹理劈成约2 mm厚的薄片,将劈成薄片的试样,全部放人称量瓶中称量,准确至0. 001g。结果填写入记录表中。 (2)称量后,将放试样的称量瓶置于真空干燥箱内,在加温低于50和抽真空的条件下,使试样达全干后称量,准确至0. 001g,检查试样是否达到全干,按第2条的规定方法确定。 (3)试样含水率,应按下式计算,准确至0.1%。式中: 试样含水率,%;试样和称量瓶试验时的质量,g;试样全干时和称量瓶的质量,g;称 量 瓶 的质量,g。1.2 木材密度测定方法 1. 气干密度的测定: (1) 在试样(20 mm20 mm20

6、 mm)各相对面的中心位置,分别测出弦向、径向和顺纹方向尺寸,准确至0.01 mm。允许使用其他测量方法测量试样体积,准确至0.01 cm3,称出试样质量,准确至0.001 g。将测试结果填写入记录表中。 (2)将试样放入烘箱内,开始温度60保持4 h,再按gb 1931第5.2-5.4条规定进行烘干和称量。 (3) 试样全干质量称出后,立即于试样各相对面的中心位置,分别测出弦向、径向和顺纹方向尺寸,准确至0.01 mm。 (4) 结果计算: 试样含水率为w%时的气干密度,应按式(1.2-1)计算,准确至0.001 g / cm3。 (1.2-1)式中: 试样含水率为w%时的气干密度,g/ c

7、m3; 试样含水率为w%时的质量,g; 试样含水率为w%时体积,cm3。 试样的体积干缩系数,应按式(1.2-2)计算,准确至0.001%。 (1.2-2)式中: 试样的体积干缩系数,%; 试样全干时的体积,cm3;一 试样含水率,%。 试样含水率为12%时的气干密度,应按式(1.2-3)计算,准确至0.001g / cm3。 (1.2-3)式中: 试样含水率为12%时的气干密度,g/ cm3; 试样的体积干缩系数,%; 试样含水举,%; 试样含水率为w%时的气干密度,g/ cm3。试样含水率在9%-15%范围内按式(1.2-3)计算有效。 2.全干密度的测定: (1)试验步骤,同气干密度的测

8、定。 (2)结果计算: 试样全干时的密度,应按式(1.2-4)计算,准确至0.00 1g / cm3。 (1.2-4)式中:一试样全干时的密度,g/ cm3; 试样全干时的质量,g。 3.基本密度的测定: (1) 在试样各相对面的中心位置,分别测出弦向、径向和顺纹方向尺寸,准确至0.01 mm,并填写入记录表中。 (2)试样的烘干和称量,按gb 1931第5.2-5.4 条规定进行。 (3)结果计算: 基本密度应按式(1.2-5)计算,准确至0.001g / cm3。 (1.2-5)式中: 试样的基本密度,g/ cm3; 试样饱和水分时的体积,cm3。1.3 木材干缩性测定方法 1. 线干缩性

9、的测定: (1) 测定时,试样的含水率应高于纤维饱和点,否则应将试样浸泡于温度20士2的蒸馏水中至尺寸稳定后再测定。为检查尺寸是否达到稳定,以浸水的2-3个试祥每隔3昼夜,试测一次弦向尺寸,待连续两次试测结果之差不超过0.02 mm,即可认为试样尺寸达到稳定。然后在每试样各相对面的中心位置,分别测量试样的径向和弦向尺寸,填写入记录表中,准确至0.01 mm,在测定过程中应使试样保持湿材状态。 (2) 将测量后的各试样,放置在gb 1928第4章规定的条件下气干。在气干过程用2-3个试祥每隔6 h试测一次弦向尺寸,至连续两次试测结果的差值不超过0.02 mm,即可认为达到气干,然后按条规定的准确

10、度,分别测出各试样径向和弦向尺寸,并称出试样的质量,准确至0.00 1 g 。 (3) 将测定后的试样放在烘箱中,开始温度60保持6 h,然后按gb 1931第5.2-5.4条的规定烘干,并测出各试样全干时的质量和径向、弦向尺寸。(4) 在测定过程中,凡发生开裂或形状畸变的试样应予舍弃。(5) 结果计算: 试样从湿材至全干时,径向和弦向的全干缩率,应按式(1.3-1)分别计算,准确至0.1 %。 (1.3-1)式中: 试样径向或弦向的全干缩率,% 试样含水率高于纤维饱和点(即湿材)时,径向或弦向的尺寸,mm; 一 试样全干时径向或弦向的尺寸,mm。 试样从湿材至气干,径向或弦向的气干干缩率,应

11、分别按式(1.3-2)计算,准确至0.1%。 (1.3-2)式中: 试样径向或弦向的全干缩率,% 试样含水率高于纤维饱和点(即湿材)时,径向或弦向的尺寸,mm; 一 试样气干时径向或弦向的尺寸,mm。 根据试样气干和全干时的质量,按gb 1931第6章规定,计算出试样气干时的含水率。 2. 体积干缩性的测定 (1)试验步骤,同线干缩性的测定,但应增测试样顺纹方向的尺寸,并计算出湿材、气干材和全干时试样的体积。 (2)结果计算: 试祥从湿材到全干的体积干缩率,应按式(1.3-3)计算,准确至0.1%,结果填写入记录表中。 (1.3-3)式中: 试样体积的全干干缩率,%; 试样湿材时的体积,mm3

12、; 试样全干时的体积,mm3。 试样从湿材到气干时体积的干缩率,应按式(1.3-4)计算,准确至0.1%。 (1.3-4)式中: 试样体积的气干干缩率,%; 试样气干时的体积,mm3。1.4 木材吸水性测定方法 (1)取到的试样应立即称量,结果填写入记录表中,准确至0.001 g。 (2) 将同批试验取得的含水率试样,一并放入烘箱内,在103士2的温度下烘8h后,从中选定2-3个试样进行第一次试称,以后每隔2 h试称一次,至最后两次称量之差不超过0.002 g时,即认为试样达到全干。 (3) 将试样从烘箱中取出,放入装有干燥剂的玻璃干燥器内的称量瓶中,盖好称量瓶和干燥器盖。 (4) 试样冷却至

13、室温后,自称量瓶中取出称量。 (5) 如试样为含有较多挥发物质(树脂、树胶等)的木材,用烘干法测定含水率会产生过大的误差时,宜改用真空干燥法测定木材的含水率。 (6)结果计算:试样的含水率,按下式计算,准确至0.1%。式中: 试样含水率,%; 试样试验时的质量,g; 试样全干时的质量,g。1.5 木材湿胀性测定方法 1. 线湿胀性的测定: (1) 将试样放人烘箱内,开始温度保持60约4h,再按gb 1931第5.2 条将试样烘至全干,冷却后在试样各相对面的中心位置,分别测出径向和弦向尺寸,准确至0.01 mm,将测量结果填写入记录表中。 (2)将试样放置于温度20土2,相对湿度65%士5%的条

14、件下吸湿至尺寸稳定。在吸湿过程,用2-3个试样,每隔6 h试测一次弦向尺寸的变化,至两次连续测量之差不超过0.2 mm时,即认为尺寸达到稳定,然后测定所有试样的径向和弦向尺寸。 (3) 测量尺寸后的试样,浸入盛蒸馏水的容器中,待吸收水分尺寸达稳定为止为检验试样的尺寸是否达到稳定,可在浸水20昼夜后,选定2-3个试样,测量弦向尺寸,以后每隔3昼夜测量一次,如两次测量结果相差不大于0. 02 mm时,即认为尺寸达到稳定,然后测量全部试样的径向和弦向尺寸。容器中的蒸馏水必须保持清洁,一般每隔4-5昼夜应更换一次。(4) 结果计算: 试样从全干到气干时,径向或弦向的线湿胀率,应按式(1.5-1)计算,

15、准确至0.1%。 (1.5-1)式中:试样从全干到气干时,径向或弦向的线湿胀率,%;试样气干时,径向或弦向的尺寸,mm;试样全干时,径向或弦向的尺寸,mm。 试样从全干到吸水至尺寸稳定时,径向或弦向的线湿胀率应按式(1.5-2)计算,准确至0.1%。 (1.5-2)式中:试样吸水至尺寸稳定时,径向或弦向的线湿胀率,%;试样吸水至尺寸稳定时,径向或弦向的尺寸,mm。2.体积湿胀性的测定:(1) 试验步骤,同线湿胀性的测定。但应增测试样顺纹方向的尺寸,并计算出湿材,气干材和全干时试样的体积。(2) 结构计算: 试样从全干至气干时的体积湿胀率,应按式(1.5-3)计算,准确至0.1%。 (1.5-3

16、)式中:试样从全干到气干时的体积湿胀率,%;试样气干时的体积,mm3;试样全干时的体积,mm3。 试样全干到吸水至尺寸稳定时的体积湿胀率,应按式(1.5-4)计算,准确至0.l %。 (1.5-4)式中:试样从全干到吸水至尺寸稳定时的体积湿胀率,%;试样吸水至尺寸稳定时的体积,mm3;2木材力学性能检测方法2.1 木材顺纹抗拉强度检测方法 1. 在试样有效部分中央,测量厚度和宽度,准确至0.1 mm, 2. 将试样两端夹紧在试验机的钳口中,使试样宽面与钳口相接触,两端靠近弧形部分露出20-25 mm,竖直地安装在试验机上。 3. 试验以均匀速度加荷,在1. 52 min内使试样破坏。将破坏荷载

17、填写入记录表中,准确至100 n。 4.如拉断处不在试样有效部分,试验结果应予舍弃。 5. 试样试验后,立即在有效部分选取一段,按gb 1931测定试样含水率。 6.结果计算: 试样含水率为w%时的顺纹抗拉强度,应按式(2.1-1)计算,准确至0. 1 mpa。 (2.1-1)式中:试样含水率为w%时的顺纹抗拉强度,mpa;破坏荷载,n;一试样宽度,mm;一试样厚度,mm。 试样含水率为12%时,阔叶材的顺纹抗拉强度应按式(2.1-2)计算,准确至0.1 mpa。 (2.1-2)式中: 试样含水率为12%时的顺纹抗拉强度,mpa ; 试样含水率,%。试样含水率在9%-15%范围内,按式(2.1

18、-2)计算有效。当试样含水率在9%-15%写范围内时,对针叶材可取=。2.2 木材顺纹抗压强度检测方法 1. 在试样长度中央,测量宽度及厚度,准确至0. 1 mm。 2. 将试样放在试验机球面活动支座的中心位置,以均匀速度加荷,在1.52.0 min内使试样破坏,即试验机的指针明显地退回为止。将破坏荷载填写入记录表中,准确至100 n。 3. 试样破坏后,对长30 mm的用整个试样,长75 mm的立即在试样中部截取长约10 mm的木块一个,进行称量,准确至0.001 g ,然后按gb 1931测定试样含水率。 4. 结果计算: 试样含水率为w%时的顺纹抗压强度,应按式(2.2-1)计算,准确至

19、0.1 mpa。 (2.2-1)式中:试样含水率为w%时的顺纹抗压强度,mpa;破坏荷载,n;一试样宽度,mm;一试样厚度,mm。 试样含水率为12%时的顺纹抗压强度,应按式(2.2-2)计算,准确至0.1 mpa。 (2.2-2)式中: 试样含水率为12%时的顺纹抗压强度,mpa ; 试样含水率,%。试样含水率在9%-15%范围内,按式(2.2-2)计算有效。2.3 木材顺纹抗压弹性模量测定方法 1.在试样(20 mm20 mm60 mm)的两个径面上,距长度两端20 mm处各划两条标距线,测量标距线间的变形。当采用杠杆式引伸仪时,于试验前一天,在试样各标距线中点,用胶粘剂贴上厚0.5-1

20、mm,面积为5 mm5 mm的黄铜片。 2. 在试样长度的中央,测量宽度及厚度,准确至0.1 mm。 3. 用夹持器将两个杠杆式引伸仪的刀口对准标距线中点稳固地安装在试样两侧的黄铜片上。用手指轻敲试样,引伸仪的指针只在刻度盘上一个刻度内自由摆动,即为安装正确。 4. 将试样放在试验机球面滑动支座的中心位置,沿试样顺纹方向以均匀速度加荷加荷的下、上限为1000 n4000 n。先加荷至下限,立即读出引伸仪指示的变形值,读至0.5个刻度,并填写在记录表中,再在3040 s内加荷至上限,并记录变形值,立即卸荷,如此反复6次。每次卸荷时,应稍低于下限,然后加荷至下限荷载。 5. 对甚软或甚硬木材,在正

21、式试验之前,选3-5个试样进行荷载与变形的观察试验,绘制荷载一变形图。试验采用的上、下限荷载,应从图上比例极限内中部一段选取。 6. 试验后,立即从试样中部截取约20 mm长的木块一个,按gb 1931测定试样含水率。 7.结果计算: 根据后三次试验测定的变形值,分别计算出上、下限的变形平均值。上、下限变形平均值之差,即上、下限荷载间的变形值。 试样含水率为w%时的顺纹抗压弹性模量,应按式(2.3-1)计算,准确至10mpa。 (2.3-1)式中:试样含水率为w%时的顺纹抗压弹性模量,mpa;上限与下限荷载之差,n;引伸仪的基距,mm;试样宽度,mm;一试样厚度,mm;一上限与下限荷载间的变形

22、值,mm。 试样含水率为12%时的顺纹抗压弹性模量,应按式(2.3-2)计算,准确至10 mpa。 (2.3-2)式中: 试样含水率为12%时的顺纹抗压弹性模量,mpa ; 试样含水率,%。试样含水率在9%-15%范围内,按式(2.3-2)计算有效。2.4 木材抗弯强度检测方法 1. 抗弯强度只作弦向试验。在试样(300 mm20 mm20 mm)长度中央,测量径向尺寸为宽度,弦向为高度,准确至0.1 mm。 2. 采用中央加荷,将试样放在试验装置的两支座上,沿年轮切线方向(弦向)以均匀速度加荷,在1-2 min内使试样破坏。将破坏荷载填写入记录表中,准确至10 n。 3. 试验后,立即在试样

23、靠近破坏处,截取约20 mm长的木块一个,按gb 1931测定试样含水率。 4. 结果计算: 试样含水率为w%时的抗弯强度,应按式(2.4-1)计算,准确至0.1 mpa。 (2.4-1)式中:试样含水率为w%时的抗弯强度,mpa;破坏荷载,n;两支座间跨距, mm;试样宽度,mm;一试样高度,mm。 试样含水率为12%时的抗弯强度,应按式(2.4-2)计算,准确至0.1 mpa。 (2.4-2)式中: 试样含水率为12%时的抗弯强度,mpa ; 试样含水率,%。试样含水率在9%-15%范围内,按式(2.4-2)计算有效。2.5 木材顺纹抗剪强度检测方法图2.5-1 顺纹抗剪试验装置1 附件主

24、杆;2楔块;3l形垫块;4、5螺杆;6压块;7试样;8圆头螺钉图2.5-2 顺纹受剪试件 1.测量试样受剪面的宽度和长度,准确至0.1 mm,将测量结果填写入记录表中。 2.将试样装于试验装置的垫块3上(图2.5-1),调整螺杆4和5,使试样的顶端和i面(见图2.5-2)上部贴紧试验装置上部凹角的相邻两侧面,至试样不动为止。再将压块6置于试样斜面ii上,并使其侧面紧靠试验装置的主体。 3.将装好试样的试验装置放在试验机上,使压块6的中心对准试验机上压头的中心位置。 4.试验以均匀速度加荷,在1.5- 2min内使试样破坏,将荷载读数填写入记录表中,准确至10 n。 5. 将试样破坏后的小块部分

25、,立即按gb 1931测定含水率。 6. 结果计算: 试样含水率为w%时的弦面或径面顺纹抗剪强度,应按式(2.5-1)计算,准确至0.1 mpa。 (2.5-1)式中: 试样含水率为w%时的弦面或径面顺纹抗剪强度,mpa;破坏荷载,n;试样试样受剪面宽度,mm;试样试样受剪面长度,,mm。 试样含水率为12%时的弦面或径面顺纹抗剪强度,应按式(2.5-2)计算,准确至0.1 mpa。 (2.5-2)式中: 试样含水率为12%时的弦面或径面顺纹抗剪强度,mpa ; 试样含水率,%。试样含水率在9%-15%范围内,按式(2.5-2)计算有效。2.6 木材横纹抗拉强度检测方法 1.按gb 1929第

26、3.1条,在每段试材上端,锯下厚为40 mm的圆盘两个,按图1和图2截取径向、弦向横纹抗拉试样毛坯,并按试样尺寸留足干缩和加工余量。试样的形状和尺寸见图3。图2.6-1 径向横纹抗拉试样毛坯截取方法 图2.6-2 弦向横纹抗拉试样毛坯截取方法图2.6-3 横纹抗拉试样 2.试样有效部分(指试样中部30 mm一段)的纹理应与试样长轴相垂直。试样的过渡弧部分必须光滑,并与试样中心线相对称。弦向试样有效部分的厚度应具有完整年轮。 3.在试样有效部分中部,测量宽度和厚度,准确至0.1 mm。 4.将试样竖直地放在试验机夹持装置内,用螺旋夹紧夹持部分的窄面。 5.试验以均匀速度加荷,在1.5- 2min

27、内使试样破坏。将破坏荷载填写在记录表中,准确至10 n。 6. 如拉断处不在试样有效部分,试验结果应予舍弃。 7. 试样试验后,立即在有效部分截取一段,按gb 1931测定试样含水率。 8.结果计算: 试样含水率为w%时的横纹抗拉强度,应按式(2.6-1)计算,准确至0. 01 mpa。 (2.6-1)式中:试样含水率为w%时的横纹抗拉强度,mpa;破坏荷载,n;一试样有效部分宽度,mm;一试样有效部分厚度,mm。 试样含水率为12%时的横纹抗拉强度,应按下列公式计算,准确至0. 01 mpa。径向式样为: (2.6-2)弦向式样为: (2.6-3)式中: 试样含水率为12%时的横纹抗拉强度,

28、mpa ; 试样含水率,%。试样含水率在9%-15%范围内,按式(2.6-2)、(2.6-3)计算有效。2.7 木材横纹抗压检测方法 1.分别用径向和弦向试样进行试验。测量试样的长度和长度中央的宽度,准确至0.1 mm。弦向试验时,试样的宽度为径向;径向试验时,试样的宽度为弦向。 2.将试样放在试验机的球面滑动支座中心处。弦向试验时,在试样径面加荷;径向试验时,在试样弦面加荷。 3. 试验以均匀速度加荷,在1-2min内达到比例极限荷载。 4. 使用规定的试验装置时,应在正式试验之前,用3-5个试样进行观察试验,使在比例极限内能取得不少于8个点的荷载间隔。在不停止加荷情况下,每间隔相等的规定荷

29、载,记录一次变形,读至0.005 mm。直至变形明显地超出比例极限荷载时为止。根据试验取得的每组荷载和变形值,以纵坐标表示荷载(坐标比例每毫米应不大于50n )、以横坐标表示变形(坐标比例每毫米应不大于0.01 mm)绘制荷载一变形曲线。取荷载一变形图上开始偏离直线的一点确定为比例极限荷载。将仁述测试结果填写入记录表中。 5. 试验后,对长30 mm的用整个试样,长75 mm的试样立即在中部截取约10 mm长的木块一个,按gb 1931测定试样含水率。 6. 结果计算: 试样含水率为w%时,径向或弦向的横纹全部抗压比例极限应力应按式(2.7-1)计算,准确至0.1 mpa。 (2.7-1)式中

30、:试样含水率为w%时的横纹全部抗压比例极限应力,mpa;比例极限荷载,n;一试样宽度,mm;一试样长度,mm。 试样含水率为12%时的径向或弦向的横纹全部抗压比例极限应力,应按式(2.7-2)计算,准确至0.1 mpa。 (2.7-2)式中: 试样含水率为12%时的横纹全部抗压比例极限应力,mpa ; 试样含水率,%。试样含水率在9%-15%范围内,按式(2.7-2)计算有效。2.8 木材横纹抗压弹性模量测定方法 1. 在试样长度中央,测量宽度及厚度,准确至0.1 mm。 2. 在弦向试样的两弦面上,距长度两端20 mm处各划两条标距线;径向试样在两径面上划线。于试验前一天,在试样各标距线中点

31、,用胶粘剂贴上厚0.51 mm、面积为5 mm5 mm的黄铜片。 3. 用夹持器将两个杠杆式引伸仪稳固地安装在试样两侧的黄铜片上,使引伸仪的刀口对准标距线中点。安装正确时,用手轻击试样,引伸仪的指针在刻度盘上只在一个刻度内自由摆动。 4. 将试样放在试验机的球面滑动支座中心位置,沿试样纵轴方向以均匀速度加荷。加荷下、上限为100400 n。先加荷至下限,立即读出引伸仪指示的变形值,读至0.5刻度,并填写入记录表中,再在4-5 s以内均匀加荷至上限,并记录变形。如此反复六次。每次卸荷时应稍低于下限,然后再加荷至下限荷载。 5. 对甚软或甚硬木材,在正式试验之前,选3-5个试样进行荷载与变形的观察

32、试验,绘制荷载一变形图。试验采用的上、下限荷载,应从图上比例极限以内直线的中部一段选取。 6.试验后,立即从试样中部截取约20 mm长的木块一个,按gb 1931测定试样含水率。 7. 结果计算: 根据后三次试验测得的变形值,分别计算出上、下限的变形平均值。上、下限变形平均值之差,即为上、下限荷载间的变形值。 试样含水率为w%时径向或弦向的横纹抗压弹性模量,应按式(2.8-1)计算,准确至1 mpa。 (2.8-1)式中:试样含水率为w%时的横纹抗压弹性模量,mpa;上限与下限荷载之差,n;引伸仪的基距,mm;试样宽度,mm;一试样厚度,mm;一上限与下限荷载间的变形值,mm。 试样含水率为1

33、2%时径向或弦向的横纹抗压弹性模量,应按式(2.8-2)计算,准确至1 mpa。 (2.8-2)式中: 试样含水率为12%时的横纹抗压弹性模量,mpa ; 试样含水率,%。试样含水率在9%-15%范围内,按式(2.8-2)计算有效。2.9 木材抗劈力检测方法 1. 试材锯解及试样截取,按gb 1929第3章规定。试样的形状和尺寸,按下图的规定制作。在制作楔形切口时,先按图示在试样上钻孔。径面抗劈试样,钻孔方向沿年轮径向;弦面抗劈试样,钻孔方向沿年轮切线方向,然后沿试样长度方向两个钻孔的中心连线锯开、如下图。试祥制作要求和检查、试样含水率的调整,分别按gb 1928第3章及第4章规定。图2.9

34、抗劈力试样 2. 测量试样抗劈面的宽度,准确至0.1 mm。 3.将试样正确装于试验机附件上,以均匀速度加荷,在0.2- 0.5 min内使试样破坏,将破坏荷载填写入记录表中,准确至10 n。 4. 凡破坏不在试样中心线两侧各2 mm范围内的,试验结果应予舍弃。 5. 结果计算:试样弦面或径面的抗劈力应按下式计算,准确至1n /mm。式中:试样的抗劈力,n/mm;破坏荷载,n;一试样抗劈面的宽度,mm。 2.10 木材握钉力检测方法 1.试验前将钉子擦拭干净。在离钉尖30mm处划一记号。 2.按下图在试样任一径面、任一弦面和两个端面上,垂直于试样表面,将圆钢钉钉入试样至记号处,允许误差1 mm

35、。 3.钉钉时试样如出现开裂,该钉应停止试验。图 2.10 木材握钉力试样钉钉位置 4.每个试样钉完6枚钉子后,2一3h内进行试验。将带有圆钢钉的试样,放在钢框架内,握钉器握紧钉头,以均匀速度加荷,在1.0一2 min内将钉子拔动,至试验机指针明显回转为止。将最大荷载填写在记录表中,准确至l0 n。 5.试验后立即在试样长度的中部截取约50mm50mm10mm (顺纹方向)的木块一个, 按gb 1931测定试样的含水率。 6.结果计算:试样的握钉力,按下式计算,准确至0.1n /mm。式中:试样的握钉力,n/mm;破坏荷载,n;一圆钢钉钉入试样的长度,mm。3 梁弯曲检测方法3.1 一 般 规

36、 定 3.1.1 本方法适用于测定梁受弯时的弹性模量和强度。横梁包括整截面的锯材矩形截面受弯构件、由薄板叠层胶合的工字形、矩形截面受弯构件以及侧立腹板胶合梁。 3.1.2 梁的受弯试验应采用对称的四点受力和匀速加荷的方法,用以观测荷载和挠度之间的关系,获得所需的各种数据和信息。 3.1.3 测定梁的纯弯曲弹性模量,应采用在规定的标距内测定在纯弯矩作用下的挠度的方法,据此测定的最大挠度值来计算纯弯曲弹性模量;测定梁的表观弹性模量应采用全跨度内最大的挠度来计算。 3.1.4 测定梁的抗弯强度,应使梁的测定截面位于规定的标距内承受纯弯矩作用直至破坏时所测得的最终破坏荷载来确定。3.2 试件及制作3.

37、2.1 制作梁的弯曲检测试件时,有关试材的来源、树种、干燥处理、加工制作、尺寸测量以及试件的记载等事项均应遵守本标准中第2章基本规定。3.2.2 试件的最小长度应为试件截面高度的19倍。3.2.3 梁的截面尺寸应在规定的标距内用游标卡尺测量,应读到1/10mm。3.2.4 当需确定梁的抗弯强度与标准小试件的抗弯强度(或木材的其他基本材性)之间的比值时,在试验之前,在该根梁的两端试材中各切取受弯标准小试件不应少于5个,顺纹受压标准小试件不应少于3个。3.2.5 当需确定梁的弯曲弹性模量与标准小试件的弯曲弹性模量(或木材的其他基本材性)之间的比值时,在试验之前,在该根梁的两端试材中切取弯曲弹性模量

38、小试件共不应少于5个,顺纹受压标准小试件共不应少于5个。3.3 检测设备与装置3.3.1 检测所用的试验机应符合下列要求: 1 有足够的净空能容纳试件及有关装置,且梁的挠曲变形不应受到限制。 2 测力系统应事先校正,荷载读数盘的最小分格不大于200n。 3 当试验机的支承臂的长度小于梁试件的长度时,应在试验机的支承臂上安设钢梁(工字型或槽型)。对跨度特别大的梁也可在反力架上进行试验。 3.3.2 梁试件在支座处的支承装置应符合下列条件: 1 梁试件的下表面应采用钢垫板传递支座反力。钢垫板的宽度不得小于梁的宽度,其长度和厚度应根据木材横纹承压强度和钢材抗弯强度来确定。 2 梁两端的支座反力均应采

39、用滚轴支承,此滚动轴应设置在支承钢垫板的下面并垂直于梁的长度方向,应保证梁端的自由转动或移动,而两端滚轴之间的距离即梁的跨度应保持不变。 3 当梁的截面高度和宽度的比值等于或大于3时,在反力支座与荷载点之间应安装侧向支撑,并不应少于一处。此侧向支撑应保证试验的梁仅产生上下移动而不产生侧向移动和摩擦作用。 3.3.3 梁试件的加载装置应符合下列条件: 1 梁试件上的荷载应通过安设在梁上表面的钢垫板来传递。加荷钢垫板的宽度应等于或大于梁的宽度,钢垫板的长度和厚度应按木材横纹承压和钢板抗弯条件的计算来确定;若试验仅测量梁在纯弯矩作用区段的挠度,钢垫板的长度尚不得大于截面高度的0.5倍。 2 在加荷钢

40、垫板的上表面,应与加荷弧形钢垫块的弧面接触。弧形钢垫块的上表平面的刻糟应与荷载分配梁的刀口对正。弧形钢垫块的弧面曲率半径为梁高的24倍,弧面的弦长至少等于梁的高度。 3 在弧形钢垫块之上应设荷载分配梁。荷载分配梁可采用工字钢或槽钢制作,其刚度应按施加的最大荷载进行设讨。分配梁的两端应分别带有刀口,刀口与梁上的弧形垫块上的刻槽应抵触良好。刀口和刻槽均应垂直于梁的跨度方向。 4 在荷载分配梁的中央应设置球座,与试验机上的上压头应对正。宜将分配梁连系在试验机的上压头上。3.3.4 测量挠度的装置应符合下列条件: 1 测量梁在荷载作用下产生的挠度时,可采用u形挠度测量装置,此u形装置应满足自重轻而又具

41、有足够的刚度的要求,可采用轻金属(例如铝)制作。在u形装置的两端应钉在梁的中性轴上,在此装置的中央安设百分表用来测量梁中央中性轴的挠度。 2 当梁的跨度很大时,亦可采用挠度计直接测量梁两端及跨度中央的位移值而求得梁的挠度。3.4 检 测 步 骤3.4.1 试件宜采用三分点加荷并且对称装置;最内的两个加荷点之间的距离宜等于梁截面高度的6倍(图3.4-1及图3.4-2)。当测定纯弯区挠度时,尚要求最内的两个钢垫板之间的净距不应小于梁截面高度的5倍(图3.4-1),且不应小于400mm。如果受试验设备的限制,不能正好满足这些条件时,最内的两个加荷点之间允许增加的距离不应大于截面高度的1.5倍;或试件

42、的两个支座反力之间允许增加的距离不应大于截面高度的3倍。 图3.41 纯弯区挠度的测量装置3.4.2 梁的弯曲弹性模量应按下列试验程序进行测定: 1 加荷装置、支承装置和测量挠度的装置应安装牢固,在梁的跨度方向应保证对称受力,特别应防止出平面的扭曲; 2 安装在梁的上表面以上的各种装置的重量应计入加荷数值内,为此,应在这些装置未放在梁上时进行试验机读数盘凋零。图3.42 全跨度挠度的测量装置 3 应预先估计荷载 值(小于比例极限的力)和 值(大于为把试件和装置压密实的力即不产生松弛变形的力)。荷载从增加到时记录相应的挠度值,再卸荷到 ,反复进行5次而无明显差异时,取相近三次的挠度差读数的平均值

43、作为测定值乙,相应的荷载值为。3.4.3 梁的弯曲弹性模量试验可以采用连续加荷的方式加荷,也可采用无冲击影响的逐级加荷方式。 当采用连续加荷时,试验机压头的运行速度不得超过按下式计算的允许值: (3.4.1)3.4.4 梁的抗弯强度试验可以采用无冲击影响的逐级加荷方式,其加荷速度应使荷载从零开始约经8min即可达到最大荷载,但不得少于6min,也不超过14min。3.4.5 当需测定梁的比例极限及绘制荷载与挠度的关系曲线时(图3.4-3);试验机压头所运行的行程从加荷算起应不小于按下式计算的距离:(3.4.2)图3.4-3 荷载挠度关系图 当接近比例极限时、开始出现某一局部破坏时(例如裂缝响声

44、、木纤维发生皱褶等)及最终破坏时,应记录相应的荷载及其挠度值。确定上述各种挠度值时,应将由于各种装置不紧密或其他原因所引起的松弛变形予以扣除。3.5 检 测 结 果3.5.1 梁在纯弯矩区段内的纯弯弹性模量应按下式计算: (3.5.1)3.5.2 梁在全跨度内的表观弯曲弹性模量应按下式计算: (3.5.2)3.5.3 当同一根梁试件同时测得全跨度内的及纯弯区段的两种挠度值时,按下式计算出该梁的剪切模量: (3.5.3)3.5.4 梁的抗弯强度应按下式计算: (3.5.4)4 压杆检测方法 4.1 轴心压杆检测方法4.1.1 一般规定1. 本方法适用于测定整截面的锯材或胶合矩形截面构件轴心受压失

45、稳破坏 时的临界荷载。2. 本方法是在保证承重柱承受轴心压力的条件下匀速加荷直至破坏的过程 中取得所需要的数据和信息。3. 轴心压杆试验试件轴线的对中方法,除有专门要求按物理轴线对中外,对 验证性、检验性和一般的研究性目的试验均可采用几何轴线对中。采用几何轴线对中的方法,应保证构件截面的几何中心、双向刀铰的中心和试验机压头的中心重合在一条纵向轴线上。4.1.2 试件及制作1. 轴心压杆试验的试件可采用正方形截面,试件的长度不应小于截面边宽的6倍,当最大长度受试验机条件的限制时,其长细比宜达到150。试验柱的截面边宽不宜小于100mm。2. 轴心压杆试验的试件,其木材缺陷应符合现行的国家标准木结

46、构设计规范 gbj588中材质标准等材或等材的规定,不得改变等级,并应事先注明其材质等级。木材的主要缺陷(木节、斜纹、裂缝等)应位于试件长度中央1/4长度的范围内;靠近杆件端部1倍截面宽度的范围内不得有任何缺陷,但斜纹率允许不大于10%。3. 轴心压杆试件的制作、检查、含水率测定等事项除应符合本标准第2章中有关规定外,试件的制作尚应符合杆直、两个端面(承压面)平整、并垂直于轴线的要求,宜用制作模具用的平板等工具进行检验。4. 在制作试件之前,应从靠近压杆两端面的试材中切取顺纹受压强度和弹性模量标准小试件,每端各不少于3个。5. 轴心压杆试件和标准小试件宜同时制作、同时试验。若不能及时试验,轴心压杆试件和标准小试件应存放在同一环境中保证不改变木材已达到的室内气干平衡含水率状态。4.1.3 检测设备与装置1. 轴心压杆试验所用的试验机应符合下列要求: 1) 有足够的净空能容纳试件的长度及有关装置; 2) 可使压头均匀运行并能控制其速度; 3) 液压式万能试验机荷载读数盘的最小分格不宜大于200n;液压

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