木結(jié)構(gòu)基本原理

內(nèi)容概要

　　《木結(jié)構(gòu)基本原理》基于復(fù)合木材和輕木結(jié)構(gòu)敘述木材力學(xué)性能新的概念與理論，新的連接方法與結(jié)構(gòu)原理，以及一些齒板連接桁架、木剪力墻、預(yù)制膠合木工字形格柵等輕木框架構(gòu)件在木構(gòu)房屋中的應(yīng)用。全書分三篇：第一篇木材性能，包括木材為開裂的黏彈性材料、定級(jí)與機(jī)械定級(jí)、結(jié)構(gòu)木材的變異性和統(tǒng)計(jì)模型、長(zhǎng)期荷載強(qiáng)度、氣候變化對(duì)木材強(qiáng)度的影響及復(fù)合木材；第二篇木結(jié)構(gòu)連接，包括銷連接、膠連接、膠入鋼筋連接；第三篇木結(jié)構(gòu)應(yīng)用，包括木材和木基材料的結(jié)構(gòu)可靠度、齒板連接桁架、剪力墻和橫隔、工字形格柵、結(jié)構(gòu)中的橫紋斷裂、木結(jié)構(gòu)短期和長(zhǎng)期變形、復(fù)合木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。全書共17章。《木結(jié)構(gòu)基本原理》可作為大專院校房屋建筑與土木工程專業(yè)選修課或研究生的木結(jié)構(gòu)課程教材，也可供同類專業(yè)的技術(shù)人員和研究人員學(xué)習(xí)應(yīng)用。

書籍目錄

前言第一篇　木材性能第1章　木材——開裂的黏彈性材料1.1　概述1.2　開裂的黏彈性材料（DVM）理論1.3　木材性能的建模1.4　木材與DvM理論1.5　應(yīng)用1.6　最后評(píng)述第2章　結(jié)構(gòu)木材定級(jí)2.1　概述2.2　按清材小試件定級(jí)的缺點(diǎn)2.3　結(jié)構(gòu)木材定級(jí)原理和基本要求2.4　木材彎曲強(qiáng)度定級(jí)試驗(yàn)示例第3章　木材的機(jī)械定級(jí)3.1　概述3.2　木材的強(qiáng)度和剛度及其有關(guān)的性質(zhì)3.3　強(qiáng)度/剛度與可用非破損方法測(cè)定的木材特征之間的關(guān)系3.4　木材的定級(jí)——控變率對(duì)定級(jí)準(zhǔn)確度的影響3.5　機(jī)械定級(jí)原則3.6　市場(chǎng)中的定級(jí)機(jī)械3.7　定級(jí)機(jī)械運(yùn)行的控制3.8　機(jī)械定級(jí)木材與目測(cè)定級(jí)木材的性質(zhì)和控變率的對(duì)比3.9　將來(lái)的發(fā)展第4章　結(jié)構(gòu)用木材的變異性和統(tǒng)計(jì)模型4.1　概述4.2　木材的性質(zhì)4.3　構(gòu)件本身和構(gòu)件之間的變異性模型4.4　闡述尺寸和荷載形狀效應(yīng)的理論4.5　有關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于尺寸和荷載效應(yīng)的報(bào)道4.6　基于性質(zhì)變異模型的尺寸和荷載形狀效應(yīng)第5章　長(zhǎng)期荷載作用下的木材強(qiáng)度5.1　概述5.2　荷載持續(xù)效應(yīng)研究的歷史背景5.3　荷載持續(xù)效應(yīng)試件短期強(qiáng)度的評(píng)估5.4　荷載持續(xù)效應(yīng)的影響因素5.5　模型化達(dá)到破壞的時(shí)間5.6　復(fù)合木材的荷載持續(xù)效應(yīng)第6章　氣候和氣候變化對(duì)木材強(qiáng)度的影響6.1　概述6.2　由自然變化氣候引起的木材含水率6.3　不同平衡含水率與溫度時(shí)的強(qiáng)度6.4　含水梯度對(duì)承載能力的影響6.5　水分引起的應(yīng)力的計(jì)算6.6　含水梯度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響6.7　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中含水梯度的考慮6.8　總結(jié)第7章　復(fù)合木材7.1　概述7.2　層板膠合木7.3　旋切板膠合木（LVL）7.4　平行木片膠合木（PSL）7.5　層疊木片膠合木（LSL）7.6　定向木片板（OSB）和定向木片膠合木（OSL）第二篇　木結(jié)構(gòu)的連接第8章　銷連接原理8.1　概述8.2　Johansen的屈服理論8.3　銷型連接件接頭的群體效應(yīng)8.4　銷連接接頭的荷載持續(xù)效應(yīng)8.5　木螺絲接頭8.6　總結(jié)第9章　結(jié)構(gòu)膠連接9.1　概述9.2　膠合木連接的分類9.3　膠縫的基本性能9.4　應(yīng)力分析9.5　連接強(qiáng)度分析9.6　膠合指形接頭第10章　膠入鋼筋連接10.1　概述10.2　膠入鋼筋工作機(jī)理10.3　材料與制造10.4　軸向受力鋼筋的強(qiáng)度10.5　側(cè)向受力鋼筋的強(qiáng)度10.6　膠入鋼筋設(shè)汁10.7　膠入鋼筋增強(qiáng)木材橫紋承壓10.8　斜向膠入鋼筋第三篇　木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用第11章　木材和木基材料的結(jié)構(gòu)可靠度11.1　概述：可靠度和基于性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11.2　變量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)和概率論的基本概念11.3　失效概率的計(jì)算方法11.4　算例一：膠合木梁的彎曲破壞11.5　算例二：抗彎木梁基于性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11.6　算例三：結(jié)構(gòu)體系性能可靠度分析11.7　算例四：地震作用下的連接設(shè)計(jì)和響應(yīng)面的應(yīng)用11.8　算例五：現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的評(píng)估分析11.9　算例六：設(shè)計(jì)規(guī)范公式的修正11.10　結(jié)論第12章　齒板連接桁架12.1　概述12.2　齒板連接桁架在屋蓋中的應(yīng)用12.3　桁架的模型化12.4　齒板連接節(jié)點(diǎn)的剛度和承載力12.5　齒板增強(qiáng)木材第13章　剪力墻和橫隔13.1　概述13.2　剪力墻設(shè)計(jì)13.3　橫隔設(shè)計(jì)13.4　剪力墻和橫隔分析13.5　剪力墻和橫隔的開洞13.6　剪力墻和橫隔的變形13.7　錨固13.8　最新發(fā)展13.9　結(jié)語(yǔ)第14章　預(yù)制工字形擱柵14.1　工字形擱柵的構(gòu)造和制作工藝14.2　TJI擱柵的腹板加勁肋14.3　TJI擱柵腹板開孔的規(guī)定第15章　結(jié)構(gòu)中的橫紋斷裂15.1　概述15.2　橫紋斷裂的例子15.3　材料性能與特性15.4　強(qiáng)度分析的方法15.5　提高強(qiáng)度的方法第16章　木結(jié)構(gòu)的短期與長(zhǎng)期變形16.1　概述16.2　研究進(jìn)展16.3　變形的預(yù)測(cè)與限制16.4　與變形相關(guān)問題的避免16.5　結(jié)論第17章　復(fù)合木材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17.1　概述17.2　破壞準(zhǔn)則和體積效應(yīng)17.3　弧形梁17.4　上緣單坡、雙坡和下緣拱起的梁17.5　梁端切口17.6　穩(wěn)定附錄　斷裂力學(xué)基礎(chǔ)1　線彈性斷裂力學(xué)2　彈塑性斷裂力學(xué)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　木材——開裂的黏彈性材料　　1.1　概述　　木材是一種具有顯著黏彈性機(jī)理性質(zhì)的材料。這種性質(zhì)的一種表現(xiàn)是木材承受恒載時(shí)，變形隨時(shí)問發(fā)展，這些變形與在相對(duì)較短時(shí)間（幾個(gè)月）內(nèi)的初始彈性變形屬于同一數(shù)量級(jí)?！　∧静木哂辛芽p和其他缺陷（例如木節(jié)），這些缺陷會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)程度的強(qiáng)度降低；隨時(shí)間發(fā)展的變形同樣也使強(qiáng)度降低。如果說短期載荷強(qiáng)度，木材達(dá)到破壞的時(shí)間約為1分鐘，而長(zhǎng)期載荷強(qiáng)度，木材達(dá)到破壞時(shí)間約為10年，則10年的強(qiáng)度約為短期載荷強(qiáng)度的60％?！　⒛静囊暈轲椥圆牧鲜莻€(gè)古老的概念，認(rèn)為木材是一種會(huì)開裂的材料，采用彈性斷裂力學(xué)確定其強(qiáng)度，同樣也不是新的認(rèn)識(shí)。然而上述模型不能各自說明許多以前未發(fā)現(xiàn)的事物，也就是對(duì)木材力學(xué)性能具有重要影響的特征。例如，木材質(zhì)量影響使用壽命，荷載持續(xù)時(shí)間影響短期載荷強(qiáng)度，強(qiáng)度分布影響使用壽命。　　Nielsen L.F.根據(jù)木材性能綜合的基本原理研究，明確地提出：木材是一種會(huì)損壞的黏彈性材料，唯獨(dú)它的力學(xué)性質(zhì)能用偶聯(lián)的黏彈性力學(xué)與斷裂力學(xué)的理論進(jìn)行充分深入地論述。這就從木材既是一種會(huì)開裂的彈性材料或是一種勻質(zhì)的黏彈性材料的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，按損傷的黏彈性材料（Damaged Viscoelastic materials——DVM）的概念，提出了木材是一種開裂的黏彈性材料。DVM理論與其他理論比較的一項(xiàng)重要優(yōu)點(diǎn)是關(guān)于損傷（或裂縫）在黏彈性介質(zhì)中的擴(kuò)展，在高荷載作用下也有效。這個(gè)重要的特點(diǎn)是需要用它來(lái)說明材料質(zhì)量對(duì)使用壽命的影響。另一個(gè)DVM理論的優(yōu)點(diǎn)是處理單獨(dú)和多項(xiàng)相互影響的缺陷時(shí)，具有高超的能力，這一特點(diǎn)的重要性在于分析材料的宏觀剛度和客觀蠕變。當(dāng)與單一的損傷有關(guān)的性質(zhì)，例如強(qiáng)度和使用壽命能被認(rèn)為是經(jīng)證明有道理將其簡(jiǎn)化為采用理論的單一損傷形式的?！　∷笕毕菹到y(tǒng)的答案不局限在字面上的裂縫，錯(cuò)位也可包含在缺陷之內(nèi)了?，F(xiàn)已獲知，錯(cuò)位的性能已被包含在反映裂縫規(guī)律的公式之中。因而在通常的分析中提到無(wú)量綱“損傷”（用以取代裂縫長(zhǎng)度）和“損傷速率”（用以取代開裂速度），采取上述的表達(dá)方式以后，便將這項(xiàng)研究稱為“損傷累積”理論，其中所謂損傷的范圍包括從大裂縫到肉眼看不到的小缺陷。　　DVM的概念是Nielsen和Koushoh等以前已奠定的研究木材力學(xué)性質(zhì)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。關(guān)于木材使用壽命的試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)已由Madsen和Johns、新近還有Ya0成功地用DVM理論闡明。

編輯推薦

　　《木結(jié)構(gòu)基本原理》共分17個(gè)章節(jié)，對(duì)木結(jié)構(gòu)基本原理作了介紹，具體內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)木材定級(jí)、結(jié)構(gòu)用木材的變異性和統(tǒng)計(jì)模型、氣候和氣候變化對(duì)木材強(qiáng)度的影響、銷連接原理、木材和木基材料的結(jié)構(gòu)可靠度等。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。

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