竹集成材-竹胶板钉连接节点剪切性能研究

陈国; 张鹏; 应飞飞; 朱文丽; 陈烽城

doi:10.13360/j.issn.2096-1359.202408023

林业工程学报 ›› 2026, Vol. 11 ›› Issue (1) : 172 -179. DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.202408023

竹集成材-竹胶板钉连接节点剪切性能研究

陈国, 张鹏, 应飞飞, 朱文丽, 陈烽城

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摘要

木桁架因其承载能力较低和刚度不足，在遭受破坏时易发生整体垮塌，这对人员和财产构成了严重的威胁。提出了一种新型的竹桁架结构，采用竹集成材(laminated bamboo lumber, LBL)作为上弦杆、下弦杆以及腹杆，节点连接采用钉接竹胶板(bamboo plywood, BP)的方式。然而，BP-LBL钉节点的力学性能尚不明确，这成为其在工程中广泛应用的关键瓶颈。为研究BP-LBL钉节点的受力性能，以荷载与LBL顺纹的夹角α以及荷载与BP板主轴的夹角θ为参数，开展顺(横)纹节点的单调加载试验，获取其破坏模式、承载力、刚度和延性。结果表明，尽管部分顺纹试件发生了BP板断裂和块剪破坏，但仍以钉子“双铰”破坏为主。横纹试件的破坏形态与顺纹试件基本一致，部分试件发生了钉子穿透节点板的破坏，且BP板发生了层裂。试件破坏前均有明显的征兆，延性系数大于6,表现为高延性的特征。BP-LBL钉节点的极限承载力随着夹角α和θ的增大而呈下降趋势，但初始刚度无显著差异。荷载-位移曲线无明显屈服点，屈服荷载与极限荷载的比值为48.83%～59.87%。Folz模型可以较好地反映钉节点从开始加载至最终破坏的全过程。