竹胶板物理力学性能
竹胶板胶合板模板行业标准
竹胶板胶合板模板行业标准竹胶合板模板行业标准竹胶合板模板:1 范围本标准规定了竹胶合板模板(以下简称模板)的术语与定义、分类、代号和规格、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于混凝土施工用的竹模板。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
GB/T 14732-1993 木材工业胶粘剂用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂GB/T 17657-1999 人造板及饰面人造板理化性能试验方法LY/T 1574-2000 混凝土模板用竹材胶合板3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1竹胶合板模板Plybamboo form由竹席、竹帘、竹片等多种组坯结构,及与木单板等其他材料复合,专用于混凝土施工的竹胶合板。
3.2竹席bamboo woven-mat竹篾经纵横交错编织而成的席子。
3.3竹帘bamboo curtain竹篾经非塑料线或绳编扎织成的帘子。
3.4竹片bamboo strip竹材除去竹青、竹黄后经刨削加工而成的片材。
3.5组坯assembly require根据竹模板的结构设计,胶合前将各层材料按要求配置的组合。
3.6竹篾bamboo skin竹材经劈刀纵剖而成的簿竹条。
3.7素面板unteated face plybamboo form表面未经处理的竹模板。
3.8复木板plybamboo form covered by veneer表面复贴木单板的竹模板。
3.9涂膜板coated plybamboo form表面敷有涂膜层的竹模板。
3.10复膜板plybamboo form covered by saturate paper表面复有浸渍纸的竹模板。
3.11表板face竹模板的表层材料,又分面板和背板。
Ⅱ型滑移开裂行为下竹胶板单搭接结构力学特性
第34卷第1期中国表面工程Vol. 34 No. 1 2021 年2 月C H I N A S U R F A C E E N G I N E E R I N G Feb. 2021doi:10. 11933/j. issn. 1007-9289.20201222003n型滑移开裂行为下竹胶板单搭接结构力学特性#张杰1邓砚泽|张瀚2赵广慧1向东3(1.西南石油大学机电工程学院成都610500;2.加拿大阿尔伯塔大学机械工程系埃德蒙顿T6G2G8加拿大;3.西南石油大学新能源与材料学院成都610500)摘要:为研究竹胶板的剪切滑移力学行为与失效机理,建立竹胶板单搭接结构I型滑移开裂数值模型,考虑非线性接触,利用 无厚度cohesive黏聚力行为模拟黏接层损伤失效,从极限失效载荷、剥离应力及剪切应力角度分析单搭接结构在位移载荷作 用下发生剪切滑移失效的演化规律,探究了竹胶板厚度、黏接长度、位移载荷量对搭接结构失效机制影响规律。
结果表明,竹 胶板厚度越小,搭接面沿长度两侧剥离失效越剧烈,一定范围内的竹板厚度增加可提高单搭接结构胶合能力;随着搭接长度 增加,极限失效载荷增长率下降,搭接面上出现更多胶层界面黏合破坏区域,混合破坏模式更加明显,而自由边长度对搭接效 果无显著影响;搭接面剥离失效占比随位移载荷增加而增加。
研究结果可为竹材的胶合结构设计提供理论依据。
关键词:竹胶板;单搭接;剪切滑移;剥离失效中图分类号:TU398Mechanical Properties of Bamboo Glued Board with Single Lap Structure under Mode II Slip Cracking BehaviorZ H A N G Jie1D E N G Y a n z e'Z H A N G H a n2Z H A O G u a n g h u i'X I A N G D o n g3(1. School of Mechanical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China;2. Department of Mechanical Engineering, University of Alberta, Edmonton T6G 2G8, Canada;3. School of New Energy and Materials, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China)Abstract:In order t o study the mechanical behavior and failure mechanism of bamboo plywood, a numerical model of mode I I slip cracking of bamboo glued board with single lap structure i s established. Considering nonlinear contact, cohesive behavior without thickness i s used t o simulate the damage and failure of adhesive l ayer. The evolution law of shear slip failure of single lap structure under displacement load i s analyzed from three aspects of ultimate failure load, peel stress and shear stress. Effects of the thickness of bamboo glued board, adhesive length and displacement load on the failure process of lap joint model were studied. The results show that the smaller the thickness of the bamboo plate is, the more severe the peeling failure along both sides of the lap surface i s.The bonding capacity of the single lap structure can be improved by increasing the thickness of the bamboo plate within a certain range. With the increasing of the lap length, the growth rate of the ultimate failure load decreases, there are more adhesive failure areas on the lap surface ,and the mixed failure mode i s more obvious. The free edge length has no significant effect on the lap e f f e c t.The failure increases with the increasing of displacement load. The research results can provide theoretical and technical support f or the glued structure design of bamboo.Keywords:bamboo glued board;single lap;shear slip;peel failure/~y 、/ ‘—、--•〇刖_竹材作为一种可再生资源,由于其优良的力学 *性能被广泛应用于建筑等行业[1]。
苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂制取竹胶板模板热压工艺试验
苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂制取竹胶板模板热压工艺试验张建;李琴;王波;袁少飞【摘要】Test on hot pressing technology of plybamboo form by phenol-urea-formaldehyde(PUF) cocondensed resins was carried out with orthogonal experimental design of 3 factors(pressure, duration and temperature of hot pressing) and 3 levels. The result showed that plybamboo form bounded by PUF had advantages such as better physical and mechanical property than that required by JG/T156-2004, similar property with form bounded by PF, saving 13.5% of production cost. The optimal technology parameters of hot pressing were as follows: 2.5 MPa of pressure, 1.2 min/mm of pressing duration and 150℃ of pressing temperature.%利用自行研制的苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂(PUF)以热压压力、时间、温度3个因素3水平的正交实验设计进行竹胶板模板热压工艺试验,结果表明,PUF压制的竹胶板模板物理力学性能优良,超过JG/T156-2004<竹胶合板模板>质量要求,与目前生产上使用的PF胶压制的竹胶板模板性能相当,但用胶成本可节省13.5%;PUF压制竹胶板模板的较优工艺参数为热压压力2.5 MPa、热压时间1.2 min/mm、热压温度150℃.【期刊名称】《浙江林业科技》【年(卷),期】2009(029)003【总页数】4页(P64-67)【关键词】共缩聚树脂胶;PUF;竹胶板模板;热压工艺【作者】张建;李琴;王波;袁少飞【作者单位】浙江省林业科学研究院,浙江,杭州,310023;浙江省竹类研究重点实验室,浙江,杭州,310023;浙江省林业科学研究院,浙江,杭州,310023;浙江省竹类研究重点实验室,浙江,杭州,310023;浙江省林业科学研究院,浙江,杭州,310023;浙江省竹类研究重点实验室,浙江,杭州,310023;浙江省林业科学研究院,浙江,杭州,310023;浙江省竹类研究重点实验室,浙江,杭州,310023【正文语种】中文【中图分类】S785建筑模板是建筑施工的重要工具,一般占混凝土结构工程造价的20% ~ 30%,占工程用工量的30% ~ 40%[1]。
胶合模板的技术标准与进场验收规范
胶合板模板的技术指标与进场验收建筑工程中砼用木胶合板模板,参考标准是国标《混凝土模板用胶合板》GB/T17656-2008、《人造板的尺寸测定》GB/T19367-2009。
一、种类:木胶合板模板一般有三种1、未经表面处理的胶合板模板(简称素板);2、经过树脂饰面处理的胶合板模板(简称涂胶板);3、经过浸渍胶膜纸贴面处理的胶合板模板(简称覆膜板)二、要求:1、尺寸和公差要求:1)、胶合板模板的规格尺寸应符合表1的规定。
规格尺寸(mm)表1注:1、其他规格尺寸由供需双方协议;2、本章提到的模数是指建筑模数(constructionmodule),建筑设计中,统一选定的协调建筑尺度的增值单位,用M表示,即1M=100mm2)、对于模数制的模板,其长度和宽度公差为0—3mm,对于非模数制的模板,其长度和宽度公差为±2mm。
模板的长与宽的测量方法长、宽检测方法:用钢卷尺在距板边100mm 处分别测量每张板长、宽各2点,取平均值,平均值与公称尺寸的差值即为公差(见下图1)。
3)、模板厚度允许偏差应符合表2的规定。
厚度公差(mm) 表2公称厚度平均厚度与公称厚每张板内厚度最大厚度检测方法:用测微仪(或游标卡尺)在距板边24mm和50mm之间测量胶合板模板的厚度,测点位于每个角及每个边的中间,既长短边分别测3 点、1 点,取8 点平均值;平均值与公称厚度之差为偏差(见上图1)。
4)、胶合板模板对角线长度允许偏差及翘曲度限值见表3及表4胶合板模板翘曲度限值表412㎜以上不得超过0.5% 不得超过1%示。
①对角线差检测方法:用钢卷尺测量两对角线之差。
②翘曲度检测方法:用钢直尺量对角线长度,并用楔形塞尺(或钢卷尺)量钢直尺与板面间最大弦高,后者与前者的比值为翘曲度;对角线长度允许偏差及翘曲度限值见表3及表4。
5)、板的垂直度不得超过0.8mm/m。
把直角尺的一个边靠着胶合板模板的一个边,测量其垂直度(见附图2),在距板角(1000±1)mm处,通过测量直角尺另一臂与板边间的间距(见附图2)。
2m高标准联箱梁:
2m高标准联箱梁:方案一:箱梁横梁下60cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,腹板及翼缘转角下120cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,过渡段空箱下(距桥墩中线6m范围)按120cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,其余空箱下按120cm(纵向)×180cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm。
方案二:箱梁横梁下60cm(纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,过渡段腹板空箱下(距桥墩中线6m范围)按90cm(纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,其余腹板下按120cm(纵向)×60cm(横向)排距进行搭设,空箱下按120cm(纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm。
宽2m25.3m宽算为依据,主龙骨为U型钢,其下立杆间距:⑴(主线3跨标准联,跨径3*30m),25.3m宽2.0m高,箱梁断面底板厚22cm、顶板厚25cm,跨中腹板厚0.45m,翼板厚度为20cm。
根据不同位置采用不同的支架间距。
方案一:箱梁横梁下60cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,腹板及翼缘转角下120cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,过渡段空箱下(距桥墩中线6m范围)按120cm(纵向)×90cm(横向)排距进行搭设,其余空箱下按120cm (纵向)×180cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm 。
方案二:箱梁横梁下60cm (纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,过渡段腹板空箱下(距桥墩中线6m 范围)按90cm (纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,其余腹板空箱下按120cm (纵向)×120cm(横向)排距进行搭设,步距采用150cm 。
3. 支架结构材料物理力学性能竹胶板(GB/T17656-2008):顺纹弯应力[]MPa 13=σ120vk MPa γ=弹性模量52.110a E MP =⨯其中:f -为钢材的抗拉、抗压、抗弯强度,v f -为钢材的抗剪强度,k γ-为重要度分项系数4. 支架验算计算工具选用“结构力学求解器”、材料力学相关公式。
混凝土模板用竹材胶合板检测 LT-T 1574-2000
混凝土模板用竹材胶合板行业标准LT/T1574-2000中华人民共和国林业行业标准LT/T1574-2000混凝土模板用竹材胶合板plybamboo for concrete-form前言我国竹材加工行业根据竹材本身强度大、韧性好、耐磨损等特点,研制开发出供混凝土模板用的多种竹材胶合板,并已在工程建设中广泛使用。
目前国内外还没有统一的混凝土模板用竹材胶合板标准。
为加强混凝土建筑1.范围本标准规定了混凝土模板用竹材胶合板的定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于以竹片、竹帘、竹席为主要构成单员,经施胶、热压制成的混凝土模板用竹材胶合板。
2.引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条纹。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T4979-1985页状砂纸砂布GB/T10111-1988利用随机数骰子进行随机抽样的方法GB/T17657-1999人造板及饰面人造板理化性能试验方法3.定义本标准采用以下定义3.1竹片bamboo中心以化工行业技术需求和科技进步为导向,以资源整合、技术共享为基础,分析测试、技术咨询为载体,致力于搭建产研结合的桥梁。
以“专心、专业、专注“为宗旨,致力于实现研究和应用的对接,从而推动化工行业的发展。
竹材经过加工而成的具有一定宽度和厚度的片材.3.2竹篾bamboo skin竹材剖开后劈篾而成的薄竹条。
3.3竹帘bamboo curtain竹片或竹篾用线纺织成的帘子。
3.4竹席bamboo woven-mat竹片或竹篾经纵横交错纺织而成的席子。
3.5浸泽胶膜纸贴面竹材胶合板overlaid plybamboo with resin-impregnated paper以专用纸浸渍树脂,交互式干燥至一定的挥发物含量后(固化程序),铺装在竹材胶合板或板坯的表面(板坯或竹胶板表面亦可加一层木质单板再铺装浸渍纸),经热压胶合而成的板材。
竹篾胶合板静力荷载作用下抗压力学性能的试验研究
竹篾胶合板静力荷载作用下抗压力学性能的试验研究马雪媛;吴文清;陈帅【摘要】针对竹篾胶合板进行静力荷载下的力学试验,测试并分析其抗压强度、抗压弹性模量及其受压本构关系.通过对试验数据进行分析处理来揭示竹篾胶合板在静压状态下的受力特征,试验表明:竹篾胶合板的抗压力学性能优于东北落叶松等木材,可作为结构材料使用,同时其抗压弹性模量较小,结构变形会较大,本构关系显示材料具有明显塑性变形特征,延性较好.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2013(010)001【总页数】4页(P27-30)【关键词】竹篾胶合板;抗压强度;弹性模量;本构关系【作者】马雪媛;吴文清;陈帅【作者单位】东南大学交通学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】U4441 竹篾胶合板的抗压强度试验我国的竹类资源十分丰富,其面积和产量均居世界的首位。
与木材相比,竹材具有刚度好、强度大等优良的力学性质,是一种良好的工程结构材料[1]。
竹材由于其生长期短,经处理后强度较高,是一种绿色环保的新型建筑材料。
截止目前以竹篾胶合板为代表的竹质结构板材产品日益增多,2007年世界首座可通行汽车的以胶合竹板为基本材料的现代竹结构桥梁在湖南耒阳市导子乡正式投入使用,充分显示了竹篾胶合板作为结构用材的优良特性[2]。
目前对竹篾胶合板抗压力学性能的研究较少,本文拟对竹篾胶合板的抗压性能进行测试分析。
本文主要针对竹篾胶合板进行静力荷载下的力学试验,测试并分析其抗压强度、抗压弹性模量及其抗压本构关系,通过对试验数据进行分析处理来揭示竹篾胶合板在静压状态下的受力特征。
文中所述竹篾胶合板的尺寸为2 400 mm×1 220mm×15 mm,板厚为15 mm;竹篾胶合板分为竹篾层压板和竹帘胶合板,其中竹篾层压板是由单向竹片层经胶结压缩而成,竹帘胶合板是由双向竹片层经胶结压缩而成。
文中将竹篾层压板简称为一类板,竹帘胶合板简称为二类板。
竹胶板力学参数
竹胶板力学参数引言竹材作为一种生态友好、可再生的材料,近年来受到了越来越多的关注。
竹胶板是一种以竹材为原料制作而成的胶合板,具有轻质、强度高、耐久性好等优点,在建筑、家具制造等领域得到了广泛应用。
了解竹胶板的力学参数对于设计和使用该材料的工程师和研究人员来说至关重要。
本文将详细介绍竹胶板的力学参数,包括弯曲强度、抗拉强度、抗压强度等。
竹胶板的力学参数弯曲强度弯曲强度是评估材料在受到外力时抵抗变形和破坏能力的一个重要参数。
对于竹胶板来说,其弯曲强度取决于竹片之间的粘合质量以及竹片自身的性质。
测试方法测量竹胶板的弯曲强度通常采用三点弯曲试验方法。
在试验中,将样品固定在两个支撑点之间,并施加一个垂直于样品中央的力。
通过测量样品在施加力后的变形情况,可以计算出竹胶板的弯曲强度。
结果分析竹胶板的弯曲强度通常以抗弯强度或弯曲模量来表示。
抗弯强度是指材料在承受最大外力时所能承受的应力值,常用单位为MPa。
而弯曲模量是指材料在受到外力时产生的应变与所受应力之间的关系,常用单位为GPa。
抗拉强度抗拉强度是评估材料在受到拉伸作用时抵抗破坏能力的参数。
对于竹胶板来说,其抗拉强度取决于竹片之间的粘合质量以及竹片自身的性质。
测试方法测量竹胶板的抗拉强度通常采用拉伸试验方法。
在试验中,将样品固定在两个夹具之间,并施加一个沿着样品轴向的拉伸力。
通过测量样品在施加力后产生的变形和断裂情况,可以计算出竹胶板的抗拉强度。
结果分析竹胶板的抗拉强度通常以抗拉强度或拉伸模量来表示。
抗拉强度是指材料在承受最大拉伸力时所能承受的应力值,常用单位为MPa。
而拉伸模量是指材料在受到拉伸力时产生的应变与所受应力之间的关系,常用单位为GPa。
抗压强度抗压强度是评估材料在受到压缩作用时抵抗破坏能力的参数。
对于竹胶板来说,其抗压强度取决于竹片之间的粘合质量以及竹片自身的性质。
测试方法测量竹胶板的抗压强度通常采用压缩试验方法。
在试验中,将样品放置在一个夹具中,并施加一个沿着样品轴向的压缩力。
竹-橡胶木复合正交胶合木的制备和性能
林业工程学报,2023,8(4):43-50JournalofForestryEngineeringDOI:10.13360/j.issn.2096-1359.202211028收稿日期:2022-11-19㊀㊀㊀㊀修回日期:2023-01-22基金项目:云南省新型生物质预制建材研发创新团队项目(202105ZA160002)㊂作者简介:董浩,男,研究方向为木质复合材料㊂通信作者:黄素涌,女,副教授㊂E⁃mail:lillahuangsuyong@163.com竹⁃橡胶木复合正交胶合木的制备和性能董浩1,黄素涌1∗,肖岩2,王建和1,3,缪本浩1(1.西南林业大学材料与化学工程学院,昆明650224;2.浙江大学(宁海)生物质材料与碳中和建设联合研究中心,宁海315600;3.宁波中加低碳新技术研究院有限公司,宁海315600)摘㊀要:以锯材为基本单元的正交胶合木是具有广泛应用前景的重型木结构建筑材料㊂为减少对国外树种的进口和依赖,首次采用竹篾层积材与橡胶木2种本土层板原料,以相同制备工艺(胶黏剂为单组分聚氨酯,施胶量为180g/m2,冷压时间1h,压力为1.0MPa),在大幅面压机上压制尺寸为2400mmˑ1200mmˑ96mm的三层竹木复合正交胶合木(cross⁃laminatedtimber,CLT)以及另外3种不同复合形式的CLT(纯木CLT㊁木竹复合CLT㊁纯竹CLT),通过对竹木复合CLT强轴方向的抗弯弹性模量㊁抗弯强度㊁胶层剪切强度㊁层间剪切强度和浸渍剥离率等性能的评估和不同复合形式CLT弯曲性能差异的分析,研究国内树种与竹材制备足尺竹木复合CLT的可行性㊂结果表明:采用单组分聚氨酯制备的竹木复合CLT,其干态和真空加压状态下的强度㊁木破率以及浸渍剥离率均符合ANSIAPAPRG320-2019 Standardforperformance⁃ratedcross⁃laminatedtimber 中使用环境1的要求;抗弯性能和剪切性能测试值均能达到以上标准和LY/T3039—2018‘正交胶合木“标准中E2等级性能的要求㊂上述试验研究和分析为竹木复合CLT在建筑工程中的应用提供了设计参考及理论依据㊂关键词:正交胶合木;竹篾层积材;橡胶木;竹木复合CLT;抗弯弹性模量;抗弯强度;胶层剪切;浸渍剥离中图分类号:S781.9㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:2096-1359(2023)04-0043-08Manufactureandperformanceofnewcross⁃laminatedtimbermadefrombambooandrubberwoodDONGHao1,HUANGSuyong1∗,XIAOYan2,WANG(Brad)Jianhe1,3,MIAOBenhao1(1.SchoolofMaterialsandChemicalEngineering,SouthwestForestryUniversity,Kunming650024,China;2.ZhejiangUniversity(Ninghai)JointResearchCenterforBio⁃BasedMaterialsandCarbonNeutralDevelopment,Ninghai315600,China;3.NingboSino⁃CanadaLow⁃CarbonNewTechnologyResearchInstituteCo.Ltd.,Ninghai315600,China)Abstract:Duringtheglobalindustrializationprocessofmanufacturingcross⁃laminatedtimber(CLT),attemptshavebeenmadetoefficientutilizethelow⁃costlocalwoodspecies.CLTisapanelproductobtainedbygluingsawnlumberorstructuralcompositelumbertoformalargedimensionalprefabricatedproductsforbuildingwall,floor,androofapplications.However,thereisarelativeshortageoftimberresourcesinChina,andwiththeimplementationofthenationalnaturalresourceprotectionpolicy,thesupplyofdomestictimberhasbeeninsufficient,somostofthedimen⁃siontimberusedinthedomesticproductionofCLThasbeenimportedfromabroad.Inordertoovercomethissituationandreducethecarbonemissionduringtransportation,inthisstudy,thelaminatedbambooandGradeH18rubberwoodwereselectedaslaminationmaterialstomanufacturebamboo⁃woodcompositeCLT,whichisanoveltechnique.Usingthesameprocessingparameters(one⁃componentpolyurethaneadhesivewithaglueapplicationrateof180g/m2,1hcoldpressingtime,and1.0MPapressure)tomanufacturethree⁃layerbamboo⁃woodcompositeCLTandthreeotherstructuresofCLT(purewoodCLT,wood⁃bamboocompositeCLT,andpurebambooCLT).Thefeasibilityofman⁃ufacturingfull⁃sizebamboo⁃woodcompositeCLTfromdomesticspeciesandbamboowasinvestigatedbyevaluatingthepanel smodulusofelasticity,modulusofrupture,interlaminarshearstrength,blockshearanddelaminationper⁃centageinthemajorstrengthdirectionandanalyzingthedifferencesinbendingpropertiesfordifferentcompositeformsofCLT.Theresultsshowedthattheaverageshearstrengthofthebamboo⁃woodcompositeCLTunderdrycon⁃ditionwas3.25MPa,whichwasdecreasedto1.15MPaunderwetcondition.Itwasdemonstratedthatthebondingqualityofthebamboo⁃woodcompositeCLTwassensitivetothechangeofenvironmentalhumidity.IntheusingofEnvironment#1,bothbondingqualityanddelaminationpercentageofthebamboo⁃woodcompositeCLTcouldmeettherequirementsspecifiedinANSIAPAPRG320⁃2019andLY/T3039-2018standardsindryorwetcondition.林业工程学报第8卷Bamboo⁃woodcompositeCLTbeamsweretestedbythemethodofout⁃of⁃planefour⁃pointbending,andthecross⁃sec⁃tionstraininthemiddleofthespanwasuniformlyandsymmetricallylinear⁃distributedalongtheheightdirection.Therefore,itcouldbeconsideredthatthebendingdeformationofCLTbeamsfollowedtheplanesectionassumptionwithalargespan⁃heightratio.Themodulusofelasticityandmodulusofruptureofthebamboo⁃woodcompositeCLTwere9631and44.7MPa,respectively.BothbendingandshearperformancescouldmeetE2graderequirementsintheabovestandards.Thus,itisfeasibletomanufacturethebamboo⁃woodcompositeCLTwithrubberwoodandlami⁃natedbambooforitsengineeredapplications.Keywords:CLT;laminatedbamboo;rubberwood;bamboo⁃woodcompositeCLT;modulusofelasticity;modulusofrupture;blockshear;delamination㊀㊀正交胶合木(cross⁃laminatedtimber,CLT)是一种由欧洲较早开发的三层及以上锯材以正交组坯的方式制成的重型木结构产品,主要优势体现在绿色低碳㊁轻质高强㊁保温隔热性能好㊁可预制㊁组装快速方便及耐久性优异等方面[1-2]㊂但我国的木材资源相对短缺,随着天然林保护工程的实施,国内木材的供应量进一步下降,供需矛盾突出,因此国内生产CLT所用的规格材大部分从国外进口,高额的运输成本和贸易壁垒成为CLT在中国推广受限的重要因素㊂我国竹材资源十分丰富,由此发展而来的竹产品更是多种多样,主要包括重组竹㊁竹胶板和集成竹等,且强度高㊁韧性好,物理力学性能优异㊂竹产品的出现满足了现代竹结构建筑对建筑材料力学性能及尺寸等方面的要求,解决了原竹不能用于现代竹结构建筑的问题㊂因此,为了降低运输成本和碳排放,减少对国外木材的依赖,充分利用国内树种及竹材资源制备CLT是科学㊁合理地开发利用竹材资源及推动CLT国产化进程的有效途径㊂国内针对竹木复合材料的研究在广度和深度上都超出国外水平,但目前仍然集中于产品开发和生产工艺研究㊂张齐生等[3-5]的研究集中于集装箱底板,使竹木复合材料成为一个研究热点㊂王志强等[6]研究了不同树种复合制备CLT的力学性能㊂Wei等[7-8]㊁Li等[9]和张齐生等[10]在国际上较早提出了利用竹木复合来生产轻质高强建筑预制板 竹木复合CLT的想法,并获得了中国发明专利㊂Wei等[7-8]和Li等[9]研究了不同结构的竹材层板与木材复合制备CLT的可行性,结果表明:竹篾重组材㊁三层正交展平竹㊁竹帘竹席复合材与进口铁杉复合制备CLT在工业上是可行的㊂但以上研究均未考虑采用国产工业或经济树种与竹材复合制备CLT㊂笔者采用国产竹材制备的竹篾层积材与云南产橡胶木复合制备新型竹木复合CLT,以探索其生产的可行性㊂竹篾层积材是采用径向竹篾通过编织得到竹帘后,再通过浸胶㊁干燥㊁热压等工序制成的层积板材,目前国内主要运用于集装箱底板和车厢底板;而橡胶树是我国云南和海南等地的重要工业或经济树种,每年有90万 120万m2的种植量,居世界第4位[11]㊂云南地区目前有超过30万m2的橡胶树林区,橡胶树在种植㊁采胶25 30a后需更新,待更新的橡胶木是一种具有很高利用价值的木材,因其颜色浅白㊁纹理通直㊁材质均匀㊁加工性能好等优点主要运用于家具及家具部件制造㊁室内装饰材[12]㊂但竹材和橡胶木鲜见在建筑领域制备复合材,而采用新树种和竹材复合材料作为CLT层板制造的原材料,加工工艺和参数应严格控制,否则新型竹木复合CLT产品性能参数不能满足建筑和结构工程的应用要求[13]㊂因此,笔者测试并分析了新型竹木复合CLT材料强轴方向的抗弯弹性模量㊁抗弯强度㊁剪切强度㊁胶层剪切强度和胶合耐久性,判断其性能是否满足相关标准要求,从而为建筑工程的实际应用打下基础㊂图1㊀竹篾层积材示意图Fig.1㊀Diagramoflaminatedbamboo1㊀材料与方法1.1㊀试验材料竹材层板采用的竹篾层积材产自湖南桃花江,共19层,外层为竹篾经过编织后得到的竹帘材料,内层按照4ʒ1的比例正交组坯(图1),保证了一定的主次强度㊂竹篾层积材尺寸为2440mmˑ1200mmˑ28mm,气干密度为0.83g/cm3,含水率为8.7%,平面弯曲弹性模量均值为12GPa,侧面弯曲弹性模量均值为10.5GPa,抗弯强度均值为88MPa,变异系数均小于10%㊂因此,本研究中竹篾层积材按照T/CECS10138 2021‘工程竹材“全部统一为Ep14等级,为后续足尺竹木复合CLT计算提供力学数据基础㊂44㊀第4期董浩,等:竹⁃橡胶木复合正交胶合木的制备和性能木材原料采用橡胶树(HeveaBrasiliensis)锯材,产地为云南省西双版纳州,尺寸规格为1400mmˑ140mmˑ40mm,平均含水率为7.8%,气干密度均值为0.63g/cm3,顺纹弹性模量均值为9.09GPa,抗弯强度均值为105MPa,变异系数为13%㊂将310根规格材橡胶木按照LY/T2383 2014‘结构用木材强度等级“,通过应力分等,以抗弯弹性模量平均值和抗弯强度特征值为参数分为H14㊁H18㊁H243个等级㊂1.2㊀制备工艺本试验选取的胶黏剂为单组分聚氨酯树脂PUR(浅黄色液体,黏度7500mPa㊃s,固含量100%),陈放时间15 20min,采用冷压时间1h㊁冷压压力1.0MPa工艺制备竹木复合CLT㊂不同复合方式制备的CLT如表1所示,为了对比不同复合方式对CLT力学性能的影响,选用H14㊁H18㊁H243个等级橡胶木与竹篾层积材,采用相同的制备工艺制造出4种不同复合方式的CLT:竹木复合CLT(以下简称CLTBWB)㊁纯木CLT(以下简称CLTWWW)㊁木竹复合CLT(竹材在芯层,以下简称CLTWBW)㊁纯竹CLT(以下简称CLTBBB)㊂本试验在宁波中加低碳新技术研究院有限公司完成㊂新型竹木复合CLT主要制备工艺流程如图2所示㊂表1㊀4种不同复合形式CLT尺寸参数Table1㊀DimensionparametersofCLTwithfourcompositestructuresCLT类型平行层层板选择平行层厚度/mm垂直层层板选择垂直层厚度/mm尺寸/mm结构示意图CLTBWB竹篾层积材28橡胶木402000ˑ305ˑ96CLTWWW橡胶木40橡胶木402400ˑ305ˑ120CLTWBW橡胶木40竹篾层积材282200ˑ305ˑ108CLTBBB竹篾层积材28竹篾层积材282400ˑ305ˑ84图2㊀新型竹木复合CLT生产工艺流程Fig.2㊀Manufacturingprocessofnewbamboo⁃woodcompositeCLT图3㊀新型竹木复合CLT结构示意图Fig.3㊀Structureofnewbamboo⁃woodcompositeCLT㊀㊀通过上述生产工艺流程制备的竹木复合CLT结构示意图如图3所示㊂其中分等是为了确保锯材的力学性能达到制备竹木复合CLT楼板或墙板的要求,层板刨光和砂光可统一规格材尺寸并消除表面氧化层,提高胶合性能㊂通过刨光将层板厚度控制在(40ʃ0.1)mm,通过砂光可将竹篾层积材表面不利于胶黏剂渗透的竹青砂掉,而喷雾(喷雾量为25mL/m2)可较好改善竹木复合胶合界面的含水率状况,促进PUR均匀并充分发泡,从而提高胶合性能㊂1.3㊀抗弯性能测试及等效刚度计算试件锯割示意图见图4㊂将制备好的竹木复合CLT锯割为所需尺寸,如图4A1区域所示,每块板材取2个试件㊂锯割完成后,利用万能力学性能试验机(济南天辰公司)进行测试㊂测试时跨距取18倍试件厚54林业工程学报第8卷注:L1和L2分别为剪切试验与浸渍试验取样区域长度和宽度,mm;a为试件中心与取样区域边缘的距离,mm;其中L1和L2均为900mm,a为100mm㊂图4㊀试件锯割示意图Fig.4㊀Schematicdiagramofcuttingspecimens度(1710mm),加载点之间的距离为667mm,观察并分析竹木复合CLT试件在试验过程中的破坏模式,记录竹木复合CLT试件破坏并失效时的最大破坏载荷,计算出弯曲强度和模量,并与表1所示中不同复合形式的CLT进行弯曲性能的对比㊂考虑到竹篾层积材制造工艺的影响,竹材层板厚度与木材不同,因此,需要考虑层板厚度对竹木复合CLT弹性模量的影响㊂依据LY/T3039 2018‘正交胶合木“中的剪切类比法,以CLTWWW为对照组,再对不同复合形式的CLT进行等效刚度的计算,分析竹篾层积材厚度与CLT力学性能的关系㊂1.4㊀竹木复合CLT层间剪切强度测试根据LY/T3039 2018标准规定,测试时跨距取6倍试件厚度(576mm)㊂试验过程中时刻观察试件破坏形式与位置,直到试件破坏为止㊂测试结束时,记录试件破坏一瞬间的最大载荷,计算竹木复合CLT层间剪切强度㊂1.5㊀竹木复合CLT胶层剪切强度及木破率测试如图4B1区域所示,根据LY/T3039 2018标准规定制备试件,每块板材取3个试件,进一步加工成楼梯状试件(尺寸为112mmˑ100mmˑ96mm)㊂运用块状剪切法(blockshear)测试了竹木复合CLT试件在干湿两态条件下的胶层剪切强度和木破率㊂测试前,用游标卡尺测量剪切面的尺寸并记录,并对不同试件的每个胶合界面进行编号㊂1.6㊀浸渍剥离测试如图4D1区域所示,依据ANSIAPAPRG320-2019 Standardforperformance⁃ratedcross⁃laminatedtimber 及LY/T3039 2018标准锯割试件,每块板材取3个试件,用自制的真空⁃加压罐通过浸渍的方法处理后进行测试㊂测试设备包括真空压力罐(0.1m3)㊁真空泵㊁空气压缩设备以及气管若干(图5)㊂具体试验方法:将试件放入可施加真空和压力的密闭容器中,并加入足量的(22ʃ5)ħ水,使试件完全浸没;施加(85ʃ10)kPa的真空并维持30min;释放真空,施加500 600kPa的压力并维持2h;取出试件,将试件放置于65 78ħ的烘箱中干燥10 15h,试件质量达到初始质量的100% 110%即可认为试验结束㊂图5㊀浸渍剥离测试Fig.5㊀Delaminationtesting2㊀结果与分析2.1㊀抗弯性能竹木复合CLT抗弯性能测试载荷⁃位移曲线及破坏模式见图6㊂通过分析可得,竹木复合CLT梁在抗弯受力过程中,其面外四点弯曲破坏过程大致可以分为3个阶段(图6a)㊂第1阶段为弹性阶段,跨中位移随载荷的增加而增加,载荷⁃位移曲线的斜率基本不变㊂第2阶段为弹塑性阶段,当载荷增加到弹性阶段最大值后,跨中位移随载荷增加而加速度增大,载荷⁃位移曲线的斜率略微减小,发生竹篾层积材的胶层破坏,分析原因为竹篾层积材表面孔隙率较大,层板有效胶合面积较小,载荷不断地施加容易导致应力集中于胶合较弱或未胶合处㊂第3阶段为破坏阶段,竹木复合CLT梁即将到达极限载荷前,发出一系列密集的响声,并在一声较大声响后试件发生层间剪切破坏,载荷迅速下降㊂竹木复合CLT梁的芯层橡胶木层板横纹强度较低,导致竹木复合CLT梁整体抗弯承载力下降㊂64㊀第4期董浩,等:竹⁃橡胶木复合正交胶合木的制备和性能图6㊀竹木复合CLT抗弯性能测试载荷⁃位移曲线及破坏模式Fig.6㊀Load⁃displacementcurveandfailuremodeofbamboo⁃woodcompositeCLTbendingpropertytest㊀㊀竹木复合CLT与不同复合形式的CLT抗弯性能对比结果见表2㊂通过表2分析可得,竹木复合CLT的弯曲强度和弹性模量均优于CLTWWW及CLTWBW,与王韵璐等[13]研究的三层加拿大铁杉CLT抗弯模量结果相似,与Li等[9]研究的BMCP与加拿大杉木复合制备竹木复合CLT抗弯弹性模量相比高约50%㊂证明将竹篾层积材放在三层CLT的平行层可以充分发挥其竹篾层积材抗弯性能优异的优势,改善整体构件的性能,其抗弯强度高出CLTWWW约46%,高出CLTWBW约82%,而抗弯弹性模量与CLTWWW相似,但高出CLTWBW约33%㊂纯竹CLT在弯曲强度上优于竹木复合CLT,但弹性模量低于竹木复合CLT,因此还有待进一步研究㊂将橡胶木作为平行层制备的CLT其弯曲强度变异性较大,分析原因为橡胶木指接材工艺目前还不完善,需要进一步改善㊂表2㊀CLT抗弯性能对比Table2㊀ComparisonofCLTbendingpropertiesCLT类型密度/(g㊃cm-3)含水率/%弯曲强度弹性模量平均值/MPa标准差/MPa变异系数/%平均值/MPa标准差/MPa变异系数/%CLTBWB0.768.444.70.761.79631444.74.8CLTWWW0.637.830.75.6418.69218449.04.9CLTWBW0.698.124.65.2921.57252123.71.7CLTBBB0.838.785.24.625.48510501.85.9㊀㊀1.3节中4种不同复合形式的CLT等效刚度计算结果见表3㊂分析可知,CLTWBW和CLTBBB均需要竹材达到40mm厚时才能达到CLTWWW的等效力学性能,考虑成本等因素,这两种复合形式不可取㊂竹木复合CLT竹篾层积材厚度为35mm时,其等效刚度和承载力均超过CLTWWW,因此可在CLTWWW的基础上将平行层方向40mm厚的木材层板更换为35mm厚的竹材层板,从而减少板厚并有效利用竹材㊂表3㊀不同厚度层板制备CLT的等效刚度计算Table3㊀CalculationofeffectivestiffnessofCLTpreparedbylaminatewithdifferentthicknessCLT类型竹篾层积材厚度/mm等效弯曲承载力/(ˑ106N㊃mm㊃m-1)等效弯曲刚度/(ˑ109N㊃mm2㊃m-1)等效剪切刚度/(ˑ106N㊃m-1)CLTWWW0222.215147.1CLTBWB35232.6152212.5CLTWBW40248.615258.1CLTBBB40260.114909.72.2㊀层间剪切性能竹木复合CLT短梁三点弯曲层间剪切试验的典型载荷⁃位移曲线及破坏模式见图7㊂依据LY/T3039 2018标准中层间剪切强度计算公式,计算竹木复合CLT三点弯曲测试的层间剪切强度,分析了竹木复合CLT层间剪切性能测试的载荷⁃位移曲线及破坏模式㊂通过计算得到竹木复合CLT的层间剪切强度平均值为2.61MPa,与Li等[9]研究的BMCP与加拿大杉木复合制备竹木复合CLT层间剪切强度相74林业工程学报第8卷图7㊀竹木复合CLT层间剪切性能测试载荷⁃位移曲线及破坏模式Fig.7㊀Load⁃displacementcurveandfailuremodeofbamboo⁃woodcompositeCLTinterlayershearpropertytest似㊂由图7可以发现,与面外四点弯曲试验一样,三点弯曲试验的破坏也可分为3个阶段㊂第1阶段为弹性阶段,试件的载荷⁃位移曲线斜率基本不变,载荷随着位移的增加而增大㊂第2阶段为弹塑性阶段,试件在所承受的载荷到达比例极限后进入弹塑性阶段,随着位移的增加,荷载挠度曲线的斜率不断减小,同样先发生胶层破坏㊂分析原因为竹篾层积材孔隙率较大,在层板内部的有效胶合面积较小,不断施加载荷容易导致应力集中于未胶合图8㊀竹木复合CLT干态及真空加压状态下胶层剪切强度及木破率Fig.8㊀Shearstrengthandwoodfailurepercentageunderdryandwetconditionsofbamboo⁃woodcompositeCLT处,导致胶层的破坏;竹木复合CLT梁在弹塑性阶段中后期平行层会因为孔隙率较大,受压产生连续声响㊂第3阶段为破坏阶段,竹木复合CLT梁到达极限荷载时,芯层木材产生的滚动剪切破坏裂纹向胶层处迅速发展,导致竹木复合胶合界面破坏,从而发生层间剪切破坏,且试验过程中层间剪切破坏主要发生在试件支撑点附近的位置,且一般位于竹木复合交界面上,且偏向木材较多㊂根据剪应力互等定理,破坏面偏向于界面的纵向层或横向层是与各自层板的剪切模量和剪切强度有关的,经前期试验测得木材剪切模量为440MPa,竹材剪切模量为810MPa高于木材,因此破坏主要发生在木材㊂从材料力学角度分析,在三点加载的弯曲试验测试下,由于测试跨距较短,试件受剪力影响较大[14],对试件施加一个处于跨距中点且方向向下的载荷P,2个支座都会对竹木复合CLT试件产生与载荷方向相反的约束力㊂因此,试件在尤为靠近2个支座内侧的部位假想切开,从而使其发生剪切变形[15]㊂2.3㊀胶层剪切强度及木破率干态及真空加压状态下剪切强度及木破率结果见图8㊂依据LY/T3039 2018记录试件的破坏载荷,根据计算公式算得竹木复合CLT干态和真空加压状态下的胶层剪切强度,再根据每个试件84㊀第4期董浩,等:竹⁃橡胶木复合正交胶合木的制备和性能2个胶合界面的胶合强度及木破率变异系数分析其所有竹木复合CLT试件的胶合耐久及耐候性㊂通过计算分析可得:在干态下,竹木复合CLT的胶层剪切强度均值为3.25MPa,木破率均值为59.11%;在真空加压状态下,竹木复合CLT的胶层剪切均值为1.15MPa,木破率均值为25.91%,与Wang等[16]测试的规格材加拿大杉木CLT胶层剪切强度类似㊂2种状态下的胶层剪切强度以及木破率变异系数都较高,原因可能为橡胶木的复杂性及各向异性,同时橡胶木密度较大,胶合性能差㊂相比干态条件,真空加压条件处理后竹木复合CLT的胶层剪切强度下降了64%,而木破率降低了30%,产生上述现象的原因为:木材顺纹湿胀远小于横纹湿胀,将橡胶木作为竹木复合CLT芯层时,横纹湿胀应力较大,湿胀率为9% 12%;竹篾层积材主要以轴向竹材组坯,其湿胀应力较小,湿胀率为3% 6%㊂部分湿应力抵消后仍有较大应力,因此湿强度下降较多[17]㊂这证明胶合界面附近竹木材料力学性能受真空加压处理的影响比胶层本身更为显著,且单组分PUR胶黏剂的耐候耐久性能达到ANSIAPAPRG320-2019标准中使用环境1的相关要求㊂2.4㊀浸渍剥离浸渍剥离率结果见图9,根据ANSIAPAPRG320-2019标准中规定的计算方法,计算干燥达到指定质量的试件胶层剥离率,同时计算了变异系数㊂竹木复合CLT浸渍剥离率均值为9.11%,满足标准规定值,其变化区间为0% 20%,与王建和等[18]采用加拿大西部铁杉制备的CLT浸渍剥离率相似,因此竹木复合CLT的耐久耐候性能达到实际项目的应用要求㊂尽管浸渍剥离率在不同试件间变异较大,但导致胶层剥离的机理对于所有试件而言极有可能是一样的㊂对于大多数试验而言,浸渍剥离发生在单侧胶层㊂由于真空⁃加压循环导致图9㊀竹木复合CLT浸渍剥离率Fig.9㊀Delaminationpercentageofbamboo⁃woodcompositeCLT木材弦向和径向膨胀远大于长度方向的膨胀,且木材的湿胀大于竹材,这会导致胶合界面形成层间剪切正应力㊂但仍有个别试件浸渍剥离率高于标准值,且变异系数较大,考虑因素:竹篾层积材孔隙较多,有效胶合面积小,且橡胶木本身胶合性能较差,其干缩应力大于胶合强度导致试件剥离;较低胶合压力下,胶黏剂渗透木材较浅,胶层较厚,会导致更多的胶接面直接暴露于水中导致浸渍剥离率增加㊂此外,PUR可以和水发生化学反应,所以使用PUR作为CLT胶黏剂时,适当增加压力可提高胶合的耐久性㊂因此,后续将对竹篾层积材孔隙率及胶合工艺参数做进一步研究㊂3㊀结㊀论通过对新型竹木复合CLT强轴方向的弯曲模量㊁弯曲强度㊁剪切强度㊁胶合质量及胶层的耐候耐久性系统地测评和剖析,结果表明,利用竹篾层积材与橡胶木层板单元制备竹木复合CLT是可行的㊂主要结论如下:1)竹篾层积材㊁橡胶木规格材所制备的竹木复合CLT主要性能测试值均能达到ANSIAPAPRG320-2019和LY/T3039 2018等标准的相关要求㊂2)用单组份PUR胶黏剂制备的竹木复合CLT符合建筑和结构工程使用时对竹木复合CLT胶合耐久性的要求㊂其干态下胶层剪切强度均值为3.25MPa,真空加压状态下均值为1.15MPa,较干态下降了65%,说明环境湿度变化对竹木复合CLT胶合质量影响很大㊂3)竹木复合CLT梁的平均弹性模量是9631MPa,平均抗弯强度是44.7MPa,均高于其他以橡胶木和竹篾层积材为层板原料制备的CLT,且破坏模式没有平行层拉伸断裂破坏㊂证明将竹材放在CLT表面能充分发挥竹材弯曲强度较高的优势,使得三层竹木复合CLT的弯曲性能得到充分保障㊂4)三层竹木复合CLT(CLTBWB)在竹材层板厚度为35mm时就能达到纯木CLTWWW层板厚度为40mm时的承载刚度要求,因此竹木复合CLT不仅可充分利用竹材优势,减少CLT的板厚,还可推进CLT生产原料的国产化㊂致谢:对宁波中加低碳新技术研究院有限公司为本项目提供试验场所,以及浙江大学(宁海)生物质材料和碳中和建设联合研究中心为本项目提供竹篾层积材表示感谢,同时感谢宁波中加低碳新技术研究院有限公司员工对本项目研究的支持和建议㊂94林业工程学报第8卷参考文献(References):[1]曹瑜,王韵璐,王正,等.国外正交胶合木建筑技术的应用与研究进展[J].林产工业,2016,43(12):3-7.DOI:10.19531/j.issn1001-5299.2016.12.001.CAOY,WANGYL,WANGZ,etal.Applicationandresearchprogressofoverseascross⁃laminatedtimber(CLT)construction[J].ChinaForestProductsIndustry,2016,43(12):3-7.[2]张婷婷,孙巧,孙雪敏,等.正交胶合木的研究现状及国产化展望[J].林业机械与木工设备,2017,45(1):4-7.DOI:10.13279/j.cnki.fmwe.2017.0001.ZHANGTT,SUNQ,SUNXM,etal.Researchstatusandlo⁃calizationprospectsofcross⁃laminatedtimber[J].ForestryMa⁃chinery&WoodworkingEquipment,2017,45(1):4-7.[3]张齐生,孙丰文.竹木复合结构是科学合理利用竹材资源的有效途径[J].林产工业,1995,22(6):4-6.DOI:10.19531/j.issn1001-5299.1995.06.002.ZHANGQS,SUNFW.Bamboo⁃woodcompositestructureisaneffectivewaytomakescientificandrationaluseofbamboore⁃sources[J].ChinaForestProductsIndustry,1995,22(6):4-6.[4]张齐生,孙丰文.竹木复合集装箱底板的研究[J].林业科学,1997,33(6):546-554.ZHANGQS,SUNFW.Astudyonbamboowoodcompositeboardforcontainerfloor[J].ScientiaSilvaeSinicae,1997,33(6):546-554.[5]张齐生,朱一辛,蒋身学,等.结构用竹木复合空心板的初步研究[J].林产工业,1997,24(3):6-9.DOI:10.19531/j.issn1001-5299.1997.03.003.ZHANGQS,ZHUYX,JIANGSX,etal.Preliminarystudyonbamboo⁃woodcompositehollowslabforstructure[J].ChinaForestProductsIndustry,1997,24(3):6-9.[6]王志强,付红梅,戴骁汉,等.不同树种木材复合交错层压胶合木的力学性能[J].中南林业科技大学学报,2014,34(12):141-145.DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2014.12.025.WANGZQ,FUHM,DAIXH,etal.Experimentalstudyonmechanicalpropertiesofcross⁃laminatedtimberwithdifferenttreespecieswood[J].JournalofCentralSouthUniversityofForestry&Technology,2014,34(12):141-145.[7]WEIPX,WANGBJ,WANGLB,etal.Anexploratorystudyofcompositecross⁃laminatedtimber(CCLT)madefrombambooandhemlock⁃firmix[J].BioResources,2019,14(1):2160-2170.DOI:10.15376/biores.14.1.2160-2170.[8]WEIPX,WANGBJ,LIH,etal.Performanceevaluationofanovelcross⁃laminatedtimbermadefromflattenedbambooandwoodlumber[J].BioResources,2021,16(3):5187-5202.DOI:10.15376/biores.16.3.5187-5202.[9]LIH,WANGBJ,WANGLB,etal.Characterizingengineeringperformanceofbamboo⁃woodcompositecross⁃laminatedtimbermadefrombamboomat⁃curtainpanelandhem⁃firlumber[J].CompositeStructures,2021,266:113785.DOI:10.1016/j.compstruct.2021.113785.[10]张齐生,王建和,李瑜,等.轻质高强木或竹基层积复合预制板或梁:CN101817189B[P].2015-12-02.ZHANGQS,WANGJH,LIY,etal.Lightweighthighstrengthwoodorbamboobaselaminatedcompositeprecastslaborbeamandmanufacturingmethodthereof:CN101817189B[P].2015-12-02.[11]刘秀英,蒋明亮.中国橡胶木加工利用调查[J].木材工业,1997,11(5):6-8.DOI:10.19455/j.mcgy.1997.05.002.LIUXY,JIANGML.CurrentsituationofrubberwoodprocessingandutilizationtechnologyinChina[J].ChinaWoodIndustry,1997,11(5):6-8.[12]陈绪和,郭焰明.橡胶木加工利用现状和展望[J].世界林业研究,1994,7(4):42-47.DOI:10.13348/j.cnki.sjlyyj.1994.04.009.CHENXH,GUOYM.Thestateandoutlookofprocessingandutilizationofrubbertreewood[J].WorldForestryResearch,1994,7(4):42-47.[13]王韵璐,曹瑜,王正,等.加拿大铁杉正交胶合木弯曲性能预测与评估[J].林产工业,2017,44(7):15-20.DOI:10.19531/j.issn1001-5299.201707004.WANGYL,CAOY,WANGZ,etal.PredictionandassessmentofCanadianhemlockCLTbendingperformance[J].ChinaForestProductsIndustry,2017,44(7):15-20.[14]SIKORAKS,MCPOLINDO,HARTEAM.Effectsofthethicknessofcross⁃laminatedtimber(CLT)panelsmadefromIrishSitkaspruceonmechanicalperformanceinbendingandshear[J].ConstructionandBuildingMaterials,2016,116:141-150.DOI:10.1016/j.conbuildmat.2016.04.145.[15]谢文博,王正,高子震,等.正交胶合木(CLT)性能测试及其分析[J].林产工业,2018,45(10):40-45.DOI:10.19531/j.issn1001-5299.201810009.XIEWB,WANGZ,GAOZZ,etal.Performancetestandanal⁃ysisofcross⁃laminatedtimber(CLT)[J].ChinaForestProductsIndustry,2018,45(10):40-45.[16]WANGJB,WEIPX,GAOZZ,etal.Theevaluationofpanelbondqualityanddurabilityofhem⁃fircross⁃laminatedtimber(CLT)[J].EuropeanJournalofWoodandWoodProducts,2018,76(3):833-841.DOI:10.1007/s00107-017-1283-7.[17]卫佩行,王建和,郭叶莹子,等.层积结构对加拿大铁杉三层胶合木典型力学性能的影响[J].林业工程学报,2023,8(1):59-65.DOI:10.13360/j.issn.2096-1359.202203037.WEIPX,WANGJH,GUOYYZ,etal.Theinfluenceoflam⁃inatedstructureonthetypicalmechanicalpropertiesofCanadahemlockplywood[J].JournalofForestryEngineering,2023,8(1):59-65.[18]王建和,卫佩行,高子震,等.加拿大西部铁杉正交胶合木胶合性能与耐久性初探[J].林产工业,2017,44(4):12-15.DOI:10.19531/j.issn1001-5299.201704003.WANGJH,WEIPX,GAOZZ,etal.PreliminaryinvestigationofhemlockCLTbondingperformanceanddurability[J].ChinaForestProductsIndustry,2017,44(4):12-15.(责任编辑㊀莫弦丰)05。
顶板梁模板施工工艺标准
第一节顶板梁模板施工工艺标准一、施工顺序施工准备→模板支撑架铺设→验收合格→铺设梁底模→验收合格→绑扎梁钢筋→验收合格→安装梁侧模模板并加固完→验收合格→顶板主次龙骨及其板面铺设→验收合格→顶板钢筋绑扎。
二、顶板、梁模板施工工艺(1)材料及主要机具①模板:15mm厚2440×1220mm的竹胶板、竹胶板的物理力学性能符合《混凝土模板用胶合板》GB/T17658和《竹胶合模板》JG/T3026的要求。
②木方:规格、100×100mm木方、100×50mm木方。
③支撑件:柱箍、壁厚3.5mm的φ48钢管、扣件、碗口式钢管、螺栓、木材等。
④隔离剂:水性脱模剂。
⑤主要机具:斧子、电锯、电刨、手锯、刨子、扳手、电钻、线坠、2m靠尺、方尺、锤子、卷尺、水平尺、撬棍等。
(2)施工工艺:①碗口式模板支撑架搭设A.按照顶板模板以及梁模板排版图确定碗口式模板支撑架立杆的位置,然后在底板上弹线定位。
B.铺设垫板:弹线后在底板上铺设5cm厚脚手板垫板。
C.脚手板垫板铺设完毕后,在脚手板上搭设碗口式模板支撑架的立杆,立杆搭设之前先将立杆挑选,立杆弯曲、变形、扣碗不齐的不准使用。
D.放置横向水平扫地杆,扫地杆距地200mm。
扫地杆必须和立杆连接牢固并扣上上扣碗,用铁锤上紧。
E.搭设底部水平剪刀撑,剪刀撑紧贴扫地杆搭设,水平剪刀撑用φ48钢管搭设并与架体成45°夹角,钢管与钢管连接处不得小于1m,并不得少于3道扣件。
F.搭设上层碗口架第一层横向水平杆,要求同扫地杆。
G.逐步依次向上搭设碗口式模板支撑架,直至碗口式模板支撑架搭设至支撑体系要求高度,在碗口架最上一排横杆上部设置一道上部水平剪刀撑,并搭设竖向剪刀撑,要求同底部剪刀撑。
H.碗口式模板支撑架搭设完毕后,在支撑架最上一道横杆处兜水平安全网,自检合格后报监理单位验收,验收完毕后方可进行下一道工序。
I.碗口式模板支撑架支撑顶端自由端长度不能超过600mm。
苦绿竹、椽竹、橄榄竹物理力学性质及其在人造板上的应用分析
苦绿竹、椽竹、橄榄竹物理力学性质及其在人造板上的应用分析刘晓辉;郑蓉;廖鹏辉;陈东宏【摘要】测定了2-5年生的苦绿竹、椽竹、橄榄竹的物理力学性质和外形尺寸,并对其在人造板上的应用进行初步分析.结果表明:与毛竹相比,绿竹各项力学性能均较低;椽竹和橄榄竹,除了顺纹抗剪偏小外,横纹抗弯、顺纹抗拉、顺纹抗压与毛竹相当.3个竹种的壁厚和直径较小,均不适合于普通竹地板生产;苦绿竹和橄榄竹可用于制作竹材胶合板、碎料板等人造板产品,椽竹因直径较小,只适用于碎料板生产.【期刊名称】《世界竹藤通讯》【年(卷),期】2010(008)003【总页数】5页(P6-10)【关键词】苦绿竹;椽竹;橄榄竹;物理力学性质;人造板【作者】刘晓辉;郑蓉;廖鹏辉;陈东宏【作者单位】福建省林业科学研究院,福建福州,350012;福建省林业科学研究院,福建福州,350012;福建省林业科学研究院,福建福州,350012;福建省南靖县新富林场,福建南靖,363600【正文语种】中文【中图分类】TS6中国长期以来竹资源利用模式单一,竹材人造板的加工几乎完全依赖毛竹,随着竹产业的迅速发展,竹原料供需矛盾日趋突出,毛竹原料价格不断上涨,导致生产成本的提高,极大削弱了竹材加工业的竞争优势。
而椽竹、橄榄竹、苦绿竹属福建乡土竹种,在福建省分布广泛,具有生态适应性强,生长快,产量高等特点,如果能将其作为竹材人造板加工业的原料来源,可有效缓解我国竹产业的原料供需矛盾。
为此本文对上述竹种的力学性能和几何尺寸进行初步研究分析,以为新的竹材资源的开发和利用提供理论基础。
(1)竹材材料a) 苦绿竹(Dendrocalamopsis basihirsuta(McClure) Keng f. et W. T. Lin),绿竹属,样品采自福建省福州市南屿镇。
地处北纬2 5°4 7′~2 6°3 7′,东经118°51′~119°25′,亚热带季风性湿润气候,年均气温15.9~19.9 ℃,年降水量1258.9~2152.6 mm,土壤为红壤土。
胶合板
8-4胶合板模板8-4-1散支散拆胶合板模板混凝土模板用的胶合板有木胶合板和竹胶合板。
胶合板用作混凝土模板具有以下优点:(1)板幅大,自重轻,板面平整。
既可减少安装工作量,节省现场人工费用,又可减少混凝土外露表面的装饰及磨去接缝的费用;(2)承载能力大,特别是经表面处理后耐磨性好,能多次重复使用;(3)材质轻,厚18mm的木胶合板,单位面积重量为50kg,模板的运输、堆放、使用和管理等都较为方便;(4)保温性能好,能防止温度变化过快,冬期施工有助于混凝土的保温;(5)锯截方便,易加工成各种形状的模板;(6)便于按工程的需要弯曲成型,用作曲面模板。
(7)用于清水混凝土模板,最为理想。
我国于1981年,在南京金陵饭店高层现浇平板结构施工中首次采用胶合板模板,胶合板模板的优越性第一次被认识。
目前在全国各地大中城市的高层现浇混凝土结构施工中,胶合板模板已有相当的使用量。
8-4-1-1木胶合板模板木胶合板从材种分类可分为软木胶合板(材种为马尾松、黄花松、落叶松、红松等)及硬木胶合板(材种为锻木、桦木、水曲柳、黄杨木、泡桐木等)。
从耐水性能划分,胶合板分为四类:I类——具有高耐水性,耐沸水性良好,所用胶粘剂为酚醛树脂胶粘剂(PF),主要用于室外;II类——耐水防潮胶合板,所用胶粘剂为三聚氰胺改性脉醛树脂胶粘剂(MUF),可用于高潮湿条件和室外;III类——防潮胶合板,胶粘剂为脉醛树脂胶粘剂(OF),用于室内;IV类——不耐水,不耐潮,用血粉或豆粉粘合,近年已停产。
混凝土模板用的木胶合板属具有高耐气候、耐水性的I类胶合板,胶粘剂为酚醛树脂胶,主要用克隆、阿必东、柳安、桦木、马尾松、云南松、落叶松等树种加工。
1.构造和规格(1)构造模板用的木胶合板通常由5、7、9、11层等奇数层单板经热压固化而胶合成型。
相邻层的纹理方向相互垂直,通常最外层表板的纹理方向和胶合板板面的长向平行,因此,整张胶合板的长向为强方向,短向为弱方向,使用时必须加以注意。
新型建筑材料—饰面竹编胶合板混凝土模板
,
竹材 纤 维坚 韧 耐 酸 耐 碱 其 抗 拉 强度
约 为木材 的两倍 硬度 是木 材 的 一 百倍 用它
,
.
,
、
,
毛 竹 的密 度与 其 力学 性 质关 系 密 切 密
,
度 大 其 强 度也大 反 之则低
一
,
,
。
制作 的 混 凝 土模 板 可 代替 木模 板 钢 模板 以 及其它 材料模 板 用 浸溃 纸饰 面 后 更加 提高
的 评价 在 国 内 建 筑 行业 作 为 一 种 新 型 建材 正 逐渐 为人 们 所 认识 需 求 量 也将 会 日益 增
口 力
。
-
都是 竹壁 的 外侧大 于 内侧
2
.
。
、
,
毛 竹 的物理 力学性 能
,
(1 )
密度 毛 竹 的密度与 竹龄 部位 生 长
, 、 ,
:
、
、
,
条件 和 干 湿 度有 密 切关 系 竹杆 上 部 和 杆 壁 外 侧 的 维 管束 细 密 则 密度大 竹杆 下部 密度 小
:
,
,
含水率 密度 水 浸 千燥循环周期
_
一
,
g
:
e / m
3
0
8
~
1
,
0
五 夹板 竹 席一横 向 竹 帘一 竹席 一 纵 向 竹 帘一竹席
七 夹 板 竹席 一纵 向 竹 帘一 竹 席 一 横 向
:
平 均周期
Ma P Ma P
》3
) )
1 10
,
} 妻2
静 曲强 度 弹 性模量 量 表 面 耐 磨性 性
、
底模竹胶板计算示例
精心整理箱梁碗扣支架计算书——模板部分一、工程概况二、计算依据《大楞采用150×4.1;④浇筑混凝土时产生的冲击荷载:2.0kPa;⑤振捣混凝土产生的荷载:2.5kPa。
荷载组合:强度组合:1.2×(①+②)+1.4×(③+④+⑤)刚度组合:1.0×(①+②)4.2底模计算底模采用δ=15mm 的竹编胶合模板,直接搁置于间距L =0.3米的方木小楞上,按三跨连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。
4.2.1荷载组合强度验算组合:()()kN/m 82.365.20.20.24.11.10.222.11=++⨯++⨯=q刚度验算组合:()kN/m 1.231.10.220.12=+⨯=q4.2.2材料力学性能指标和截面特性 3在Midas 里面打开节点表格将Excel 里面的节点坐标复制到节点表格里点击“模型窗口”查看建立的节点5、建立单元在Midas 里面打开单元表格在Excel 里面建立单元信息复制到“单元表格”里点击“模型窗口”查看建立的单元6、输入边界条件选择“边界条件”在蓝框处输入需约束的节点号,并回车,在红框处勾选需约束的自由度后点击“适用”。
施加后约束后的模型6、定义荷载工况67、求解89查看内力数值结果点击“结果表格”——“梁单元”——“内力”可以看出最大负弯矩为0.33kNm,手算结果也为0.33kNm查看应力结果,点击“梁单元应力图”可以看出最大应力为8.83MPa,手算结果也为8.83MPa。
10、查看“刚度验算结果”点击“变形”最大变形量为0.76mm,手算为0.73mm。
竹胶板质量标准
竹胶板质量标准
一、外观质量
1. 竹胶板应采用优质的竹材和胶水,表面应平整、无气泡、无杂质、无色差。
2. 竹胶板的表面应光滑,无明显的毛刺和凸起,以免影响使用和美观。
3. 竹胶板的边缘应平直、整齐,无明显的弯曲和变形。
二、尺寸精度
1. 竹胶板的尺寸应符合设计要求,误差应在允许范围内。
2. 竹胶板的厚度应均匀,厚度偏差应在±0.2mm以内。
3. 竹胶板的长度和宽度应符合设计要求,误差应在±1mm以内。
三、物理性能
1. 竹胶板的密度应适中,不宜过大或过小。
2. 竹胶板的弹性模量应适中,不宜过高或过低。
3. 竹胶板的吸水率应符合要求,不宜过高或过低。
4. 竹胶板的抗弯强度应符合要求,不宜过低。
5. 竹胶板的抗压强度应符合要求,不宜过低。
四、力学性能
1. 竹胶板的抗拉强度应符合要求,不宜过低。
2. 竹胶板的抗剪强度应符合要求,不宜过低。
3. 竹胶板的耐磨性应符合要求,不宜过低。
4. 竹胶板的抗冲击性能应符合要求,不宜过低。
五、使用寿命
1. 竹胶板的使用寿命应符合设计要求,一般不应低于5年。
2. 在正常使用条件下,竹胶板的使用寿命应与其使用环境、受力情况、维护保养等因素有关。
六、环保性能
1. 竹胶板应采用环保材料制作,不应对环境造成污染。
2. 竹胶板的废弃物应便于回收再利用,以减少对环境的污染。
技术规格书木方竹胶板
技术规格书木方竹胶板
技术规格书是指对于某种产品或材料的技术参数、性能指标、
生产工艺、质量标准等方面的详细说明。
针对木方竹胶板这一材料,其技术规格书应包括以下几个方面的内容:
1. 材料成分,木方竹胶板通常由木材、竹材和胶合剂等原材料
组成,技术规格书应明确各种原材料的比例和种类。
2. 物理性能,包括密度、强度、弹性模量、吸水率、燃烧性能
等指标,这些指标直接关系到木方竹胶板的使用性能和安全性。
3. 外观要求,包括板材的表面平整度、色泽、纹理等外观特征
的要求,这些指标通常与装饰性和美观性相关。
4. 尺寸规格,包括长度、宽度、厚度等尺寸参数的要求,以及
允许的尺寸偏差范围。
5. 加工工艺,包括原材料的处理方法、胶合工艺、热压工艺等
生产过程中的关键技术要求。
6. 质量标准,对于木方竹胶板的质量等级、检验方法、质量控
制要求等方面的规定。
7. 环保要求,对于木方竹胶板所使用的胶合剂、防腐剂等化学
品的限制要求,以及板材本身的环保性能要求。
综上所述,技术规格书对于木方竹胶板这一材料应该是一个全面、详细的文件,涵盖材料成分、物理性能、外观要求、尺寸规格、加工工艺、质量标准和环保要求等多个方面的内容,以确保该材料
的生产和使用符合相关的技术标准和质量要求。
模板拉杆加固计算
X.X.X 连续梁侧模板加固车站站厅层和站台层梁模板均采用木模板,面板均采用1.5cm厚竹胶板。
外模横肋1.8m高以下的梁采用5cm×10cm方木,1.8m高以上的梁采用10cm×10cm方木,竖肋均采用10cm×10cm 方木。
竖肋顶上、中部和底部各设一道拉杆。
1、车站模板材料特性(1) 10cm×10cm方木(落叶松)的力学性能(方木断面图见下图)①落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa,弹性模量E=11×103Mpa②截面抵抗矩:26bhW==0.10×0.102/6=1.67×10-4m3③截面惯性矩:312bhI==0.10×0.103/12=0.8×10-5m4(2) 5cm×10cm方木,方木(落叶松)的力学性能①落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa,弹性模量E=11×103Mpa②截面抵抗矩:26bhW==0.05×0.102/6=0.83×10-4m3③截面惯性矩:312bhI==0.10×0.103/12=0.42×10-5m4(3) 15cm×10cm方木,方木(落叶松)的力学性能①落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa,弹性模量E=11×103Mpa②截面抵抗矩:26bhW==0.15×0.102/6=2.5×10-4m3③截面惯性矩:312bhI==0.15×0.103/12=1.25×10-5m4(4)竹胶板的力学性能竹胶板厚度大于15mm,计算时取单位长度1m。
①容许抗弯应力[σ]=50MPa,弹性模量E取6.5×103MPa②截面抵抗矩:W=26bh=1.0×0.0152/6=0.375×10-4m3③截面惯性矩:I=312bh=1.0×0.0153/12=2.81×10-7m42、梁外侧模板荷载分析(1)新浇混凝土的侧压力(F1)根据设计单位提供的数据,新浇混凝土容重 rc=24KN/ m3,浇筑速度v=0.5m/h,入模温度T=200C。
现代竹结构的研究现状和展望
摘 要: 现代竹结构是一种新型的结构体系,相比于钢结构和混凝土结构体系,其最大的不同在于采用 天然竹材为原材料,与北美等工业化国家和地区广泛使用的木结构类似,更加低碳、环保。现代竹结构主要 采用现代胶合技术使空心圆竹成为基于竹纤维的复合材料,从而适合采用类似现代木结构的设计和施工方 法,且材料和结构性能可以通过现代试验方法进行检测验证。国内外不少研究者在现代竹结构的研究方面 做了比较系统的工作,现代竹结构作为一种新型结构体系的轮廓逐渐显现。通过分析该体系的发展过程,总 结相关研究内容,对现在竹结构体系在装配式活动板房、轻型竹结构房屋、大空间框架体系和桥梁方面的应 用实例进行介绍,并对现代竹结构的发展现状及其优缺点进行分析和总结。现代竹结构的发展进展表明现 代竹结构体系在土木工程这一领域将大有可为。
Civil Engineering,University of South California,Los Angeles CAuyang 410300,China)
Abstract: Modern bamboo structure is a new kind of structural system,receiving more and more attentions in today's move towards sustainable construction. Comparing with conventional systems,such as steel and concrete structures, the modern bamboo structural system is based on the natural bamboo as raw materials. Similar to but even better than timber materials,bamboo is a carbon negative material. Modern bamboo structure is essentially a bamboo fiber-based composite material,adopting similar forms as modern wooden structures which are widely used in industrialized countries. A systematic research work was done by domestic and overseas researchers in modern bamboo structures, through which the modern bamboo structure system was gradually shaping. This paper analyzed the development of the system,and summarized the research progress,and finally,some application demonstrations of modern bamboo structures in prefabricated movable house,light bamboo house and large-space frame system etc were described. Clearly,it is shown that modern bamboo structure system will have bright prospects in near future and at least is an alternative choice for consideration of sustainability. Keywords: modern bamboo structure; GluBam; bamboo board; prefabricated house; bridges