6.3×8.5的比例是多少

中华人民共和国国家标准

主编部門:中华人民共和国住房和城乡建设部

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:2012年12月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

住房城乡建设部关于发布国家标准《木结构试验方法标准》的公告

    现批准《木结构试验方法标准》为国家标准编号为GB/T ,自2012年12月1日起實施原《木结构试验方法标准》GB/T 同时废止。
    本标准由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行

中华人民共和国住房和城鄉建设部

    根据原建设部《关于印发〈2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)〉的通知》(建标[号)的要求,本标准由重庆大学会哃国内有关单位经过广泛调查研究,认真总结实践经验参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上修订完成
    本標准修订后共有14章9个附录。主要修订内容有以下几方面:
    3 调整了试验设备的精度要求增加了“试验机数显测力系统的精度要求”;
    4 根据編制组关于梁弯曲试验的研究,参考ISO标准和ASTM标准的做法对梁弯曲试验、轴心压杆试验和偏心压杆试验的加载速度进行了统一和调整;
    5 根據编制组对齿板连接的理论和试验研究结果,增加了“11 齿板连接试验方法”一章;
    6 根据编制组对轻型木桁架的理论和试验研究增加了轻型木桁架试验方法的内容,并将其纳入原标准“12 屋架试验方法”中;考虑到桁架不仅在屋盖中而且在楼盖中的广泛应用,将该章改为“14 桁架试验方法”;同时根据各单位的反馈意见,在参考欧洲相关规范的基础上调整了桁架的加载程序,缩短了加载时间增加了连续加载方式;
    7 为避免规范之间重复,取消了附录A(原附录E)中关于“用化学滴定法测定防护剂的保持量”的内容;
    8 根据附录在正文中出现的先后调整了附录的顺序;
    9 按建标[号文《工程建设标准编写规定》的要求,对全部条文进行了修改和调整;
    本标准由住房和城乡建设部负責管理由重庆大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议请寄送重庆大学土木工程学院《木结构试验方法标准》管理組(地址:重庆市沙坪坝区沙北街83号,邮编:400045)或传真:023—。
    本标准主编单位:重庆大学 中国新兴保信建设总公司
    本标准参编单位:四〣大学 同济大学 中国建筑西南设计研究院有限公司 哈尔滨工业大学 中国林业科学研究院 苏州皇家整体住宅系统股份有限公司
    本标准主要起艹人员:周淑容 崔佳 黄浩 戴连双 张新培 何敏娟 杨学兵 熊刚 李强 任海青 祝恩淳 倪竣 何桂荣 王永兵 梁海涛
    本标准主要审查人员:王永维 林文修 古天纯 陆伟东 余培明 杨军 王林安 林利民 吴冬平

1.0.1 为确保木结构试验的质量正确评价木结构、木构件及其连接的基本性能,统一木结构嘚试验方法制定本标准。

1.0.2 本标准适用于房屋和一般构筑物中承重的木结构、木构件及其连接在短期荷载作用下的静力试验

1.0.3 木結构的试验方法除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定

    在静载荷作用下观测研究结构、构件或连接的承载力、刚度和应仂、变形分布的试验。

    按规定的条件和要求对结构、构件或连接进行直到破坏为止的试验。

    将圆钢销插入木构件的开孔中连接多个木构件以传递拉(或压)力的一种连接方式

    用专门的木工铣床将木材加工成相同齿距和断面的斜锥状指形榫和槽,涂胶后相互插入形成指形接头的连接方式

    用齿板(经表面镀锌处理的钢板冲压而成的带齿金属板)连接多个木构件以传递拉力、剪力等荷载的一种连接方式,目湔主要用于轻型木桁架的节点连接或杆件接长

2.2.1 作用和作用效应
    F——荷载;当钢材达到屈服点时圆钢销连接试件所承受的力;
    Fu——试件破坏时的荷载;齿连接破坏时齿槽承压面上的压力;
    Fα,β ——齿板连接的板齿极限承载力试验值;
    Fv,θ ——齿板连接的受剪极限承载仂试验值;
    Fs——齿板连接在连接处产生0.8mm滑移时板齿的承载力试验值;
    F ——齿板连接的受拉极限承载力试验值;
    σcri——轴心压杆试验夨稳破坏时的临界应力;
    σm——在杆端初始偏心弯矩作用下偏压试件破坏时的弯曲应力;
    τm——齿连接试件沿剪面破坏的平均剪应力;
    Δω ——在荷载增量ΔF作用下,在测量挠度的标距l0范围内或全跨度内梁所产生的中点挠度

    nr,u——齿板连接板齿的极限强度试验值;
    nsu——齿板连接板齿的抗滑移极限强度试验值;
    νθ,u——齿板连接受剪极限强度试验值;
    ρ——试验用木材树种或树种组合的平均全干相对密度。

    At——胶粘试件剪切面沿木材破坏的面积;
    a——加载点至支承点之间的距离;平行于齿板主轴方向的齿板长度;
    b——试件的截面宽度;垂矗于齿板主轴方向的齿板长度;
    l——试件的跨度(或长度);轴心压杆试件的计算长度;桁架的计算跨度;
    lv——齿连接试件的剪切面长度;齿板连接处平行于荷载方向的齿板剪切面长度;
    lw——齿板连接处垂直于荷载方向的齿板宽度;
    α ——齿连接中齿槽承压面上的压力和试件剪切面之间的夹角;齿板连接中荷载作用方向与木纹之间的夹角;
    β ——齿板连接中荷载作用方向与齿板主轴的夹角;

2.2.4 计算系数及其他
    pv——胶粘试件剪切面沿木材部分破坏的百分率;
    ψv——齿连接试件沿剪面破坏平均剪应力的相对值

3.1.1 木结构试验前,应先进行试驗设计试验设计应根据具体试验目的和要求,对试材选择、试件设计及制作、试件数量、试验设备、试验程序以及预期试验结果等进行綜合分析制定详细设计方案。必要时应进行预试验

    注:在木结构工程施工质量验收中,当需测定木结构中经防护剂处理木材的化学药劑的透入度和保持量时应按照附录A的规定进行。

3.1.2 当需验证某种计算方法或结构构造的正确性时应根据该方法或构造的适用范围和偠求验证的项目,按验证性试验进行试验设计和试验

3.1.3 当需对成批构件进行检验验收、对某些结构和构件的质量有疑义或对已有木结構需通过试验手段进行可靠性鉴定时,应按检验的要求进行抽样并按检验性试验进行试验设计和试验。

3.1.4 试验方案的选择应确保试驗设备及试验人员的安全。

3.2.1 验证性试验所用试材的选择和存放应符合下列规定:
    1 同批试验用木材应采用同一树种或同一树种组合并應有确切的树种名称和产地。有条件时宜从林区采样
    2 试验用木材从林区采样时,所有生材的端头都应涂上可以延缓水分挥发和防止木材開裂的蜡质材料或其他能起封闭作用的涂料并应及时运回。当临时堆放试材的环境湿度较高时应在样品上涂刷防腐剂。
    3 当条件受限制時试验用木材可采用商品材,但每根试材应有确切的树种名称
    4 试验用木材必须在干燥的室内存放。试材应离地面30cm分层堆放每根试材嘚上下左右应留有供空气流通的空隙。

3.2.2 检验性试验所用试材、试件的选择和存放应符合下列规定:
    1 当按送来的原件进行检验时在存放期间应妥为保存,不得损伤和改变原件的形状、性质及其木材含水率
    2 当需在已有建筑物或某一结构中取样进行检验时,应遵守先进行結构加固后取样的原则

3.2.3 除特定研究内容外,试验用木材必须在室内自然风干至当地的平衡含水率
    试材在风干存储期间,可采用电測法检查试材表面的含水率但在制作试件前,必须抽取3根~5根试材各在距端部400mm处,锯一块15mm厚的试片用烘干法测含水率证实已达到当哋平衡含水率,才允许制作试件和进行试验
    木材的平衡含水率应符合本标准附录B所提供的估计值。

3.2.4 试验用木材的材质等级应在试验設计中事先明确不得任意改变。木材材质等级应按现行国家标准《木结构设计规范》GB 50005的要求确定

3.2.5 试件的制作和检查应符合下列要求:
    1 对验证性试验所用试件,其制作质量和偏差应符合现行国家标准《木结构工程施工质量验收规范》GB 50206中的有关规定;对检验性试验所用試件应按原样进行测定,并按现行国家标准《木结构工程施工质量验收规范》GB 50206的规定评定其制作质量
    2 测量试件关键部位的设计尺寸不應少于三次,并取其平均值

3.2.6 试验前,应取得该批试验所用木材基本材性的有关数据并应符合下列要求:
    1 在制作试件的同时,应从靠近试件两端的试材上切取所需的标准小试件
    2 各种标准小试件的制作要求、含水率测定及试验方法均应符合现行国家标准的有关规定。
    3 各种标准小试件的数量除应符合本标准中该项试验方法的要求外,尚应符合本标准第4章有关试验数据的统计规定

3.2.7 试验完成后,应竝即在试件破坏部位附近切取含水率试样用烘干法测含水率。试样的尺寸宜为20mm×20mm×20mm数量不应少于3个,含水率取试验平均值若以15mm厚的整截面试片测含水率,可仅取一个试样

3.3 试验设备和条件

3.3.1 试验设备应符合下列要求:
    1 试验机或其他加载设备,试验前必须经过检验校正方可使用试验机的精确度应符合现行行业标准《拉力、压力和万能试验机》JJG 139中准确度级别为1级的规定;其他加载设备的示值误差应茬±3%以内。
    2 变形测量仪表应在试验前进行校正其精度应小于1%测试位移;当测试位移小于2mm时,精度应小于0.03mm
    3 加载装置、支承装置、側向支撑装置以及安设观测仪表的装置均应牢固,且应彼此分开独立、互不干扰并保证在试验过程中不受影响。
    4 加载装置中直接安放在試件上的传力装置其自重力不宜大于所施加最大荷载的10%。

3.3.2 木结构应在正常的温度和湿度的环境中进行试验当条件许可时,木结構试验应在室内温度为20℃±2℃、相对湿度为65%±5%的环境中进行不宜在露天情况下进行木结构试验。在现场进行木结构检验性试验时应搭设遮挡风雨的临时设施

3.4 试验记录和报告

3.4.1 木结构的试验记录应符合下列规定:
    1 试验应作好详细记录,按测定内容、使用仪表的不哃情况分别采用相应的记录表格;记录时不得涂改原始数据,当发现记录错误时应将更正数字记在原数字上方。
    2 试件的缺陷(木节、斜纹、裂缝等)应在试验前标绘在记录纸上并标明它们的位置和大小尺寸(图3.4.1)。

图3.4.1 木节记录

    3 试件的破坏情况应作详细描述對破坏类型(剪、拉、压、弯坏或斜纹撕裂等)、破坏位置等应详细标注记录在记录纸上。破坏过程中的各种迹象均应作出描述所有试件的破坏截面附近的一段木材均应保留备查。

3.4.2 试验结果的整理应包括下列主要内容:
    1 该批木材标准小试件的统计资料包括其平均值、变异系数、准确指数等。
    2 各试件的标准小试件试验的平均值当需分析其组内变异时尚应列出其变异系数。
    3 各试件的荷载-变形的关系曲線比例极限、破坏荷载及对应于这些荷载的变形值,破坏时的强度及其与标准小试件强度的比值破坏荷载与设计荷载的比值。

3.4.3 试驗报告应包括下列内容:
    1 试材的树种名称、来源或产地、木材等级、木材含水率、试件制作等情况以及有关木材标准小试件的力学性质
    2 試验设备的情况,包括加载设备、支承装置、测量荷载及变形的装置当采用侧向支撑时,应描绘其简图
    3 试验程序的情况,包括加载方式、加载速度、荷载分级以及试验步骤等
    4 试验所得的主要资料,包括经过计算所得的各种破坏强度、破坏特征、荷载-变形曲线和其他资料
    5 若试验过程中有更改或变动,应说明变更内容及其依据或理由
    6 试验人员、时间、地点和环境的情况。

4 试验数据的统计方法

4.1.1 在进荇木结构构件和连接试验数据的统计处理时除应符合有关数据统计处理的国家标准外,尚应符合本章的规定

4.1.2 各项木材物理力学性質试验数据的统计分析,应按现行国家标准《木材物理力学试验方法总则》GB/T 1928的有关规定进行

4.1.3 在符合本标准各章的试验条件下,可采鼡该样本来自正态总体或近似正态总体的假设不进行正态性检验。如有充分理由怀疑时可按现行国家标准《数据的统计处理和解释 正態性检验》GB/T 4882进行检验。

4.1.4 样本应从符合研究目的的总体中抽取并应保证抽样的代表性。

4.1.5 验证性试验的试件数目当不分组时不宜尐于10个;当分组时每组试件数目不应少于5个。

4.1.6 检验性试验宜根据检验目的,对检验批量、抽样方法和数量、验收函数和验收界限等按国家现行标准执行;对尚无国家标准的,宜在统计分析的基础上由有关各方协商确定。

4.1.7 对专门问题的研究性试验试件的分组忣每组试件数目,应根据研究目的、试验所需费用和时间综合分析确定并应符合下列规定:
    1 当分组时,每组试件数目不宜少于5个也不宜超过10个。
    2 当用成对试件确定换算系数时其试件数目不宜少于10对。
    4 当进行回归分析时自变量(控制变量)的取值不宜少于7个,且试验設计时应合理确定自变量的起点和终点

4.1.8 在进行正态样本的统计分析中,不应随意剔除观测值或修正观测值若发现有离群值时,允許离群值的个数大于1或等于1并应按下列规定进行判断和处理:
    1 离群值的检验方法应按现行国家标准《数据的统计处理和解释 正态样本离群值的判断和处理》GB/T 4883的规定选用。
    2 离群值的统计检验的显著性水平(检出水平)α应取0.05
    3 对离群值,应寻找产生离群值的技术上、物理仩的原因作为处理离群值的依据,有充分理由时允许剔除或修正。
    4 离群值表现为统计上离群时允许剔除或进行修正;判断离群值是否统计上离群的统计检验的显著性水平(剔除水平)α*应取0.01。
    5 歧离值、被剔除或修正的观测值及其理由应予记录备查。
    6 剔除离群值后宜追加适宜的观测值计入样本。

4.1.9 试验结果的数字修约应符合现行国家标准《数值修约规则与极限数值的表示和判定》GB/T 8170的有关规定

4.2.1 根据研究目的,参数估计应分别采用点估计和区间估计进行

4.2.2 均值的点估计,应在剔除离群值后用包含n个观测值xi(i=1,2…,n)的数据的算术平均值x估计正态分布的均值μ。算术平均值x应按下式计算:

4.2.3 标准差的点估计应用n个数据的标准差s估计正态分布总体嘚标准差σ。标准差s应按下式计算:

4.2.4 变异系数可根据本标准公式(4.2.2)和公式(4.2.3)计算的结果,按下式计算:

4.2.5 均值的区间估计置信水平应取0.95,并应根据研究目的确定双侧或单侧的置信区间

4.2.6 总体均值的双侧置信区间可按下式计算:

4.2.7 总体均值的单側置信区间可按下列公式计算:

4.2.8 当有特殊研究需要时,才确定总体方差的置信区间该置信区间在n≥25时由下面的双重不等式计算:

4.3.1 本标准的回归分析应采用最小二乘法,在建立回归公式的同时应计算剩余标准差和相关系数(或相关指数)。

4.3.2 回归公式仅适用于巳经观测到的自变量(控制变量)的起点和终点之间的范围不得外推使用;当需外推时,应有充分的理论根据或有进一步试验数据验证

4.3.3 对建立的回归公式能否满足实际使用要求,应视研究目的而定但其相关系数的绝对值宜大于0.85。

5.1.1 梁弯曲试验方法适用于测定梁受弯时的弹性模量和强度梁包括整截面的锯材矩形截面梁,以及矩形截面和工字形截面胶合梁
    注:在木结构工程施工质量验收中,當需检测结构板材抗弯质量时可按照附录C和附录D的规定进行。

5.1.2 梁的弯曲试验应采用对称两点匀速加载的方法观测荷载和挠度之间嘚关系,获得所需的各种数据和信息

5.1.3 梁的纯弯曲弹性模量,应采用在规定的标距内测定的梁在纯弯矩作用下的最大挠度值计算;梁嘚表观弹性模量应采用梁全跨度内测得的最大挠度值计算。

5.1.4 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,根据梁破坏时测得的最终破坏荷载计算

5.2 试件设计及制作

5.2.1 制作梁的弯曲试验试件时,试材的来源、树种、干燥处理、加工制作、尺団测量以及梁试件的记载等均应符合本标准第3章的规定

5.2.2 梁试件的跨度与截面高度的比值宜取18,两端支点处试件的外伸长度不应少于截面高度的1/2

5.2.3 梁的截面尺寸应在规定的标距内测量,测量精度应为0.1mm

5.2.4 当需确定梁的抗弯强度与标准小试件的抗弯强度(或木材嘚其他基本材性)之间的比值时,应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於3个

5.2.5 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,应在试验之前在该根梁嘚两端试材中各切取弯曲弹性模量小试件和顺纹受压标准小试件均不应少于5个。

5.3 试验设备与装置

5.3.1 试验所用的试验机应符合下列要求:
    1 有足够的空间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并应符合本标准第3.3.1条的要求,荷载读数盤的最小分格不应大于200N;当采用数显测力系统时其分辨率不应大于200N。
    3 试验机的支承臂长度应大于梁试件的长度对跨度特别大的梁可在反力架上进行试验。

5.3.2 梁试件在支座处的支承装置应符合下列规定:
    1 梁试件的下表面应采用支座钢垫板传递支座反力支座钢垫板的宽喥不得小于梁截面的宽度,长度和厚度应根据木材横纹承压强度和钢材抗弯强度确定
    2 梁两端的反力支座均应采用滚轴支座,滚轴应设置茬支座钢垫板的下面并垂直于梁的长度方向并应保证梁端的自由转动或移动,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大于或等于3时,在反力支座与加载点之间应安装足够的侧向支撑该侧向支撑应保证试验梁在加载平面内的自由变形而鈈产生摩擦作用和侧向移动。

5.3.3 梁试件的加载装置应符合下列规定:
    1 梁试件上的荷载应通过安设在梁上表面的加载钢垫板传递加载钢墊板的宽度应等于或大于梁截面宽度,长度和厚度应根据木材横纹承压强度和钢板抗弯强度确定;若试验仅测量梁在纯弯矩作用区段的挠喥钢垫板的长度不应大于梁截面高度的1/2。
    2 加载钢垫板的上表面应与加载弧形钢垫块的弧面接触弧形钢垫块的上表平面的刻槽应与荷载汾配梁的刀口对正。弧形钢垫块的弧面曲率半径应为梁截面高度的2倍~4倍弧面的弦长不应小于梁的截面高度。
    3 在弧形钢垫块之上应设荷載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设计分配梁的两端应分别带有刀口,刀口与梁上的弧形钢墊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对正,宜将分配梁连系在试验机的上压头上

5.3.4 梁试件的挠度测量装置应符合下列规定:
    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(圖5.3.4-1、图5.3.4-2)此U形装置应自重轻并具有足够的刚度,可采用轻金属(例如铝)制作 U形装置的两端应钉在梁的中性轴上,并在其中央安设百分表测量梁中性轴中央的挠度

图5.3.4-1 梁纯弯区挠度的测量装置
1——滚轴支座;2——支座钢垫板;3——加载钢垫板;4——U形挠度測量装置

    2 当梁的跨度很大时,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

1——滚轴支座;2——支座钢垫板;3——加载钢垫板;4——U形挠度测量装置

5.4.1 梁试件宜采用对称三分点加载装置,两个加载点之间的距离宜等于梁截面高度的6倍(图5.3.4-1、图5.3.4-2)当测定梁纯弯区挠度时,加载钢垫板之间的净距不应小于梁截面高度的5倍(图5.3.4-1)且不应小于400mm。如不能满足以上条件两个加載点之间允许增加的距离不应大于截面高度的1.5倍,或试件的两个反力支座之间允许增加的距离不应大于截面高度的3倍

5.4.2 梁的弯曲弹性模量应按下列试验程序进行测定:
    1 加载装置、支承装置和挠度测量装置应安装牢固,在梁的跨度方向应保证对称受力并应防止梁出平媔的扭曲。
    2 安装在梁上表面以上的各种装置的重量应计入加载数值内并应在这些装置未放在梁上时进行试验机读数盘调零。
    3 应预先估计荷载F1值和F0值荷载从F0增加到F1时记录相应的挠度值,再卸载到F0反复进行5次而挠度无明显差异时,取相近三次挠度差的平均值作为梁的挠度測定值Δω,相应的荷载增量可按下式计算:

5.4.3 梁的弯曲弹性模量试验应采用无冲击影响的加载方式
    当采用连续加载时,试验机压头嘚运行速度不得超过按下式计算的允许值:

5.4.4 梁的抗弯强度试验应采用无冲击影响的加载方式其加载速度应使荷载从零开始约经5min~10min即達到最大荷载。

5.4.5 当需测定梁的比例极限及绘制荷载-挠度的关系曲线时(图5.4.5)试验机压头的运行速度应按本标准第5.4.3条采用;從加载开始,试验机压头所运行的最小行程应按下式计算:

u0——不紧密的变形;F——荷载;ω ——挠度

    式中:S——试验机所运行的最小行程(mm)

5.4.6 当接近比例极限时、开始出现局部破坏时及最终破坏时,应记录相应的荷载及挠度值确定各种挠度值时,应扣除由于装置鈈紧密或其他原因所引起的松弛变形

5.5 试验结果及整理

5.5.1 梁在纯弯矩区段内的纯弯曲弹性模量应按下式计算:

5.5.2 梁在全跨度内的表觀弹性模量应按下式计算:

5.5.3 当同时测得同一根梁试件在全跨度内和纯弯矩区段内的两种挠度值时,可根据本标准第5.5.1条和第5.5.2条嘚计算结果按下式计算该梁的剪切模量:

    式中:G——梁的剪切模量(N/mm?),应记录和计算到三位有效数字

5.5.4 梁的抗弯强度应按下式計算:

5.5.5 梁弯曲试验数据的整理汇总可按表5.5.5进行。

表5.5.5  梁弯曲试验主要试验资料汇总表

6.1.1 轴心压杆试验方法适用于测定整截面嘚锯材或胶合矩形截面构件轴心受压失稳破坏时的临界荷载
    注:当需测定无柱效应短构件顺纹受压的应力-应变曲线时,可按本标准附录E嘚方法进行

6.1.2 轴心压杆试验是在保证承重柱承受压力的条件下,匀速加载直至破坏的过程中取得所需要的数据和信息

6.1.3 轴心压杆試验试件轴线的对中方法,应符合下列规定:
    1 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试验均可采用几何轴线對中。
    2 采用几何轴线对中时应保证试件截面的几何中心、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。
    3 采用物理轴线对Φ时应在加载后,观察试件同一截面的四个侧面的应变值是否相等若不相等,应调整试件位置直至测得的应变值与其平均值相差不超过5%。

6.2 试件设计及制作

6.2.1 轴心压杆试验的试件可采用正方形截面试件的截面边宽不宜小于100mm,长度不应小于截面边宽的6倍

6.2.2 制莋轴心压杆试件的木材的材质等级应符合本标准第3.2.4条的规定。木材的主要缺陷应位于试件长度中央1/4长度范围内靠近杆件端部1倍截面寬度范围内不得有斜纹以外的其他任何缺陷,且斜纹率不应大于10%

6.2.3 轴心受压试件的制作、检查、含水率测定等除应符合本标准第3章嘚规定外,试件应加工平直四个侧面应相互垂直,两个端面应光洁平整并与试件的轴线垂直,制作时宜借助制作模具用的平板等工具進行检验

6.2.4 在制作试件之前,应从靠近压杆两端面的试材中切取标准小试件每端各切取顺纹受压强度小试件和弹性模量小试件均不應少于3个。

6.2.5 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。

6.3 试验设备与装置

6.3.1 轴心压杆试验所用的试验机应符合下列要求:
    1 有足够的空间容納试件的长度及有关装置
    3 精度除应符合本标准第3.3.1条的要求外,液压式万能试验机荷载读数盘的最小分格不宜大于200N;液压式长柱试验機荷载盘读数的最小分格不宜大于1000N;当采用数显测力系统时其分辨率不应大于200N。

6.3.2 轴心压杆试验的支承装置应符合下列要求:
    支承装置可采用球铰(或称球座)或专门设计的双向刀铰

6.3.3 当采用球铰作为轴心压杆试验的支承装置时,应符合下列要求:
    1 球的半径宜小鈳为试件截面尺寸最大边的1倍~2倍。
    2 球座的上、下面应为正方形的平面并具有可与试件的承压面准确对中的、对准球心的十字刻划线
    3 球座的正方形表面应略大于试件的承压面。

6.3.4 当采用双向刀铰作为轴心压杆试验的支承装置(图6.3.4)时应符合下列要求:

1、3——带刀ロ的矩形钢板;2——有双向刀槽的圆形钢板;4——孔径16螺栓ф10

    1 双向刀铰应保证可在试件截面的相互垂直的两个轴线上绕任何轴线转动。
    3 双姠刀铰的上下表面应为正方形并具有对准中心的十字形刻划线或有其他保证对中的方法。
    4 双向刀铰应预先固定在试验机的上、下压头上
    5 柱顶部和底部的双向刀铰的刀口放置方向应保证在任何方向柱的计算长度保持不变。

6.3.5 木材顺纹受压的压缩变形可用电阻应变仪或千汾表测定轴心压杆的侧向挠度宜采用行程为50mm、精度为0.01mm的位移计和X-Y函数记录仪测定。

6.4.1 轴心压杆顺纹应变值的测定应至少在柱的长喥中央截面的4个侧面粘贴标距为100mm的电阻应变片各一片(图6.4.1)。

1——试件;2——试件中央截面;3——试件中线;
A、B、C、D——粘贴电阻应變片的位置

6.4.2 轴心压杆试验在正式加载之前应对安装好的试验柱进行预加载,预加荷载值F0可取破坏荷载估计值的1/50

预加荷载到F0后,用靜态电阻应变仪测应变值ε0再加荷载到F1后测相应的应变值ε1,然后卸荷到F0反复进行5次,随即以均匀的速度逐级加载至试件破坏每级荷载为ΔF,并读出各级荷载下的应变值F1和ΔF应根据压杆的长细比和估计的破坏荷载确定,ΔF可取预估破坏荷载的1/15~1/20F1值可取ΔF的1倍~2倍。

6.4.4 轴心压杆侧向挠度的测定应在试验柱长度中央截面的两个方向各安设一个位移传感器,测出各级荷载作用下的挠度值并绘出荷載-挠度曲线。
    位移传感器不宜直接与柱的表面接触而宜采用细绳、垂球和转向滑轮将位移传递到位移传感器上。

6.4.5 轴心压杆试验宜采用连续均匀加载方式,其加载速度应使荷载从零开始约经5min~10min即达到最大荷载

6.5 试验结果及整理

6.5.1 轴心压杆试件的初始弹性模量和初始相对偏心率可分别按下列公式计算:

    式中:εA、εB、εC、εD——分别为试件长度中央截面上A、B、C、D四个测点(图6.4.1)的相近三次应变徝读数的平均值。

6.5.2 轴心压杆试件失稳破坏时的临界应力及其与标准小试件顺纹抗压强度的比值可分别按下列公式计算:

6.5.3 轴心压杆试件失稳破坏时的等效弹性模量及其与标准小试件顺纹受压弹性模量的比值,可分别按下列公式计算:

6.5.4 轴心压杆试验的主要试验数據可按表6.5.4填写

表6.5.4 轴心压杆试验主要试验资料汇总表

7.1.1 偏心压杆试验方法适用于测定整截面的锯材或胶合矩形截面构件偏心受壓时的破坏荷载。

7.1.2 偏心压杆试验是采用偏心压力均匀地分布于试件的端部截面(图7.1.2)、试件两端的偏心距e相等、单向弯曲的方法匀速加载至破坏的过程中取得所需要的数据和信息。

7.1.3 偏心压杆的试验设计应保证垂直于弯矩作用平面的压屈破坏荷载估计值大于彎矩作用平面内破坏的偏心荷载估计值。

7.2 试件设计及制作

7.2.1 偏心受压试件的截面最小边宽不宜小于60mm在弯矩作用平面内,试件的最小長细比不宜小于35最大长细比应根据试验设备的净空尺寸确定,且不宜超过150

7.2.2 偏心受压试件两端的偏心距e应相等(图7.1.2),试件压仂的相对偏心率m宜在0.3~10.0的范围内在弯矩作用平面内,应在偏心受压试件的两端各胶粘一段木块作为偏心压力的“牛腿”(图7.2.2),木块的木纹方向应与试件轴线一致

7.2.3 制作偏心受压试件的木材的材质等级应符合本标准第3.2.4条的规定,木材的主要缺陷应位于試件长度中央1/2长度范围内;试件的加工以及试件的原始资料、记录等均应符合本标准第3章的要求。

7.2.4 偏心受压试件的两个端面应与试件的轴线垂直试件的四个侧面应相互垂直,且应加工光洁平整制作时应借助刨光的钢板、角尺及其他工具对端面进行严格检查。

7.2.5 茬制作偏心受压试件之前应从靠近试件两个端面的试材中切取标准小试件,每端分别切取顺纹受压强度小试件、顺纹受压弹性模量小试件以及静力弯曲小试件各3个

7.3 试验仪表和设备

7.3.1 用于偏心受压试验的机械装置和仪表设备,均应符合本标准第3.3.1条的有关要求

7.3.2 试验设备的净空尺寸应取试件长度及其有关支承和加载装置的总和尺寸。设备的部件不应妨碍试件的对中校准

7.3.3 必要时应在偏心受壓试件的弯矩作用平面外设置侧向支撑,保证试件仅沿指定方向挠曲且对挠曲方向的变形不产生约束。

7.3.4 偏心受压试验可根据实际条件选用长柱试验机或承力架进行试验同一批试验的所有试件,不分长细比大小均应用同一设备进行试验。

7.3.5 当采用千斤顶施加荷载時应符合下列要求:
    1 千斤顶活塞的行程应满足试验的加载要求,千斤顶的吨位应与该批试件的最大承载能力相适应
    2 千斤顶应牢固固定茬承力架底部的横梁上。
    3 应在千斤顶液压缸的外表面上标出用于试件对中的、互相垂直的两对轴线
    4 千斤顶活塞的顶面应保持水平。安装試件时应用水准尺进行检验。

7.3.6 当采用压力传感器测定荷载大小时应选择吨位约为该批试件最大荷载1.2倍的压力传感器。

7.3.7 测量偏心受压试件的挠度应采用量程不小于100mm的挠度计或位移传感器。对大挠度试件宜安装滑动标尺测量试验后期的挠度值。
    测量挠度的仪表宜布置在偏心受压试件长度的中点和上、下支承处

7.3.8 测量试件边缘纤维的应变宜采用电阻应变仪,电阻应变片宜分别布置在试件长喥中点处的弯曲凹侧和凸侧标距宜为100mm。

7.4.1 偏心受压试件两端应采用单向刀铰支承(图7.4.1)在单向刀铰的刀槽与试件的端面之间,應设置厚度不小于20mm的刨光钢压头板刀槽与钢压头板应有构造连接。

7.4.2 当采用承力架进行偏心受压试验时试件上端单向刀铰的刀刃应凅定在承力架的上部横梁上;下端单向刀铰的刀刃宜固定在压力传感器上。两个刀刃的中线应上下对直并与千斤顶液压缸外表面上标出嘚一对轴线重合。试件安装完毕后应检查上下刀刃是否对准。

7.4.3 单向刀铰的刀槽及钢压头板应固定在试件的端部钢压头板两侧宜各附一块用于就位微调的、带丝孔和螺钉的钢板(图7.4.1)。

1——试件;2——刀槽;3——钢压头板;4——钢板;5——螺钉;
6——刀槽及压头板中线;7——试件中线

7.4.4 偏心压杆试验的加载速度应使试件从荷载为零开始经5min~10min即达到最大荷载

7.5 试验结果及整理

7.5.1 偏心压杆试验嘚主要试验数据可按表7.5.1填写;典型的荷载-挠度曲线以及其他有关细节应按本标准第3.4节的要求进行。

表7.5.1 偏心压杆试验主要试验资料汇总表

截面尺寸b×h(mm)

相对偏心率m或偏心距e(mm)

顺纹抗压强度fc(N/mm?)

7.5.2 偏心压杆试验结果的相对值可分别按下列公式计算:

    3 试件破坏時杆端初始偏心弯矩产生的弯曲应力的相对值:

7.5.3 根据表7.5.1所列资料对不同长细比的试件,应分别整理绘出压力-弯矩关系图

8 横纹承压比例极限测定方法

8.1.1 横纹承压比例极限测定方法适用于测定木构件横纹承压比例极限。

8.1.2 横纹承压比例极限测定是根据试验测定嘚荷载-变形曲线按下述规则确定比例极限点的坐标位置:曲线上该点的切线与荷载轴夹角的正切值,应取该曲线直线部分与荷载轴夹角嘚正切值的1.5倍以该点坐标对应的荷载值作为该试件横纹承压的比例极限。

8.1.3 木构件横纹承压按其受力方式可分为下列三种形式:

图8.1.3 木构件横纹承压的三种受力形式

8.1.4 按本方法测定的木构件横纹承压比例极限不要求进行含水率换算,但应保证横纹承压试件的含沝率调控至气干平衡含水率状态时方可进行试验。

8.2 试件设计及制作

8.2.1 横纹承压试件应从结构实际用材中选取其材质除应符合本标准第3章规定外,加工后的试件还应符合下列要求:
    3 无水平方向或斜向裂缝竖向裂缝的深度不得大于试件截面高度的1/5。
    4 木材年轮的弦线与試件截面底边的夹角不宜大于15°。

8.2.2 横纹承压试件尺寸应按承压方式确定:
    若受条件限制允许采用80mm×80mm×120mm和80mm×80mm×240mm的横纹承压试件分别代替以上两种试件,但其试验结果应乘以尺寸影响系数ψp予以修正对常用树种木材,ψp可取0.9

8.2.3 横纹承压试件加工时,其横截面尺寸嘚允许偏差为±3mm长度的允许偏差为±6mm。横纹承压试件的四角高度在宽度方向彼此相差不应大于0.5mm,在长度方向彼此相差不应大于1.0mm
    試件尺寸应使用精度为0.1mm的游标卡尺测量。

8.3 试验设备与装置

8.3.1 当采用有自动记录装置的试验机时其荷载刻度间距不应大于200N/mm,变形刻喥间距不应大于0.01mm/mm若不具备自动记录条件,则要求试验机荷载读数盘的最小分格不应大于200N;当采用数显测力系统时其分辨率不应大于200N。测量试件变形的仪表的读数盘的最小分格应为0.01mm;当采用数显位移测量系统时其分辨率不应大于0.01mm。

8.3.2 试验机应配备能自动对中并苴均匀加载的球座式压头压头的直径或最小边尺寸不应小于60mm,且应采用淬火钢材制成

8.3.3 在试验机中安装试件时,其上下均应设置厚喥不小于20mm的钢垫板(图8.3.3)钢垫板表面应光洁平整,与横纹承压试件贴合无肉眼可见缝隙

图8.3.3 横纹承压试验装置
1——球形压头;2——百分表;3——木试件;4——百分表架(固定于独立支点上);5、6——钢垫板(厚度不小于20mm)

8.4.1 试验前,应测量横纹承压试件的尺寸测量值应读到0.1mm,并应符合下列规定:
    1 应在截面宽度中点测量横纹承压试件长度l。
    2 应在横纹承压试件承压面长度中点测量截面宽度b。

8.4.2 当采用有自动记录装置的试验机进行试验时应对横纹承压试件均匀施加荷载,并在加载开始后10min±2min内达到试件的比例极限再以同樣速度加载至荷载-变形图明显偏离直线轨迹为止。

8.4.3 当采用无自动记录装置的试验机进行试验时除应按本标准第8.4.2条控制加载速度外,尚应按相等的荷载增量ΔF测读每级荷载下的试件变形,并按表8.4.3进行记录在估计的比例极限范围内,至少应有10级荷载的读数超出此范围后,尚应有3级~4级荷载的读数
    荷载增量ΔF的确定,可在正式试验前用3个试件进行探索试验,对针叶树种木材ΔF可试用4kN;對阔叶树种木材,ΔF可试用8kN

表8.4.3 横纹承压比例极限试验记录表

8.4.4 试验完毕后,应立即从横纹承压试件中部锯取厚度为15mm的整截面小试件用于测量横纹承压试件的含水率。

8.5 试验结果及整理

8.5.1 根据试验取得的横纹承压试件的荷载-变形值绘制荷载-变形曲线图,按本标准第8.1.2条规定的方法从图上确定比例极限荷载Fb

8.5.2 当试验机未配备精度符合要求的自动记录装置时,应根据测读记录绘制荷载-变形图绘制时,其荷载轴(纵坐标)刻度间距不应大于400N/mm变形轴(横坐标)刻度间距不应大于0.01mm/mm。

8.5.3 横纹承压试件的比例极限应按下式计算:

9.1.1 齿连接试验方法适用于测定木结构单齿连接或双齿连接的抗剪强度

9.1.2 齿连接试验是利用专门设计的加载装置,保证压力与被试朩材的木纹成交角的条件下采用匀速加载、测定试件的破坏荷载的方法,计算出齿连接的抗剪强度

9.2 试件设计及制作

9.2.1 齿连接试件嘚设计应符合下列规定:
    1 试件截面的宽度不应小于40mm,高度不应小于60mm高度与宽度的比值不应大于1.5。
    4 齿连接的承压面必须与压力方向垂直压力与剪面之间的夹角应与工程实际相符。
    5 试件在剪面长度以外长度上的净截面高度应等于剪面长度内的全截面高度减去齿槽深度。

9.2.2 齿连接试件的材质应符合下列要求:
    1 试件剪面附近不得有木节和水平裂缝其他部位不得有较大的缺陷。
    2 试件的年轮弦线宜与剪面垂矗所有试件的年轮弦线与试件截面底边的夹角不宜小于60°。

9.2.3 齿连接试件加工的允许偏差为:宽度和高度±1mm;长度±2mm;齿槽深度±0.1mm;剪面长度±1mm。

9.2.4 在制作齿连接试件的同时应在试件试材受剪面一端预留50mm,用以制作顺纹受剪标准小试件3个顺纹受剪标准小试件受剪面的年轮方向应与齿连接受剪面的年轮方向相同。

9.2.5 当试验目的为专门研究剪面长度lv与齿槽深度hc的比值对齿连接平均抗剪强度τm的影響时试件和试材宜符合下列要求:
    1 试材宜从林区采样,取胸高以上的原木段长度不应小于4.8m。
    2 沿原木段纵向锯成至少7根试条每根试條应按需要锯成不同长度的试材至少7段,每段制成至少7个试件
    3 同一组中的7个试件应分别从不同的7根试条中各切取1个试件,并应有规律地楿互错开
    4 试件截面的宽度宜取40mm,高度宜取60mm试件的长度应能保证安设足够的钢销,并经计算确定

9.3 试验设备与装置

9.3.1 齿连接试验可采用万能试验机或其他加压设备,并应符合本标准第3.3.1条的有关要求

9.3.2 齿连接试验的加载装置,对试件截面宽度为40mm高度为60mm的齿连接试件,宜采用专门设计的三角形支承架(图9.3.2-1);对试件截面宽度大于40mm和高度大于60mm的齿连接试件宜采用专门设计的三角形人字架(圖9.3.2-2)。

9.3.3 齿连接试验用的三角形支承架(图9.3.2-1)应符合下列要求:
    1 支承架顶端与试件的连接应采用圆柱形铰利用钢夹板和圆钢銷与试件连接。圆钢销的孔位应正确保证试件受拉截面上轴心受力。

图9.3.2-1 三角形支承架

1——圆柱形铰;2——钢夹板;3——圆钢销;4——球座;5——压头;6——试件;7——肋;8——滚动轴承;9——槽形钢垫板;10——底座

图9.3.2-2 三角形人字架

1——试件;2——人字杆;3——钢墊板;4——滚轴;5——活动铰

    2 在试件的支座处应设槽形钢垫板和滚动轴承,并保证支座反力的位置正确
    3 在试件的承压面上设竖向压杆,压杆的上端与试验机的上压头连接处应形成活动铰保证垂直方向传力。

9.3.4 齿连接试验用的三角形人字架(图9.3.2-2)应符合下列要求:
    1 三角形人字架中的人字杆应采用钢材制作两根人字杆的上端应做成活动铰,连系于试验机的上压头;人字杆下端端面应与人字杆的轴線垂直抵承在试件的齿槽上。
    2 三角形人字架中下弦杆(即试件)的两端应放在钢垫板和滚轴上

9.3.5 安装齿连接试件时,应在试件上标絀试件齿槽下净截面的轴线、承压面的中心线及支座的反力线并确保此三条力线汇交于一点。

9.4.1 齿连接试件的含水率应符合本标准第3.2.3条的规定试验室的温度和湿度应符合本标准第3.3.2条的规定。

9.4.2 齿连接试验的加载应匀速进行并保证试件在3min~5min内达到破坏。

9.4.3 齿连接试件破坏后应在试件剪面下切取3个木块以测定含水率,并立即称其重量

9.4.4 顺纹受剪标准小试件破坏后应立即测定其含水率。

9.4.5 齿连接试件破坏后应描绘端部横截面年轮方向及试件破坏状况

9.4.6 齿连接试验时,应采取措施保证试验设备和人员的安全

9.5 试驗结果及整理

9.5.1 齿连接试验记录可按表9.5.1进行。

表9.5.1 齿连接试验记录表

9.5.2 齿连接试件沿剪面破坏的平均剪应力应按下式计算:

9.5.3 齿连接试件沿剪面破坏时平均剪应力的相对值应按下式计算:

9.5.4 当齿连接试验符合本标准第9.2.5条的规定时齿连接试验结果的回归汾析应符合本标准第4.3节的规定。

10 圆钢销连接试验方法

10.1.1 圆钢销连接试验方法适用于测定木结构圆钢销连接承弯破坏时的承载能力和变形

10.1.2 圆钢销连接试验是在保证圆钢销双剪连接顺木纹对称受力的条件下,匀速加载直至破坏的过程中测得接合缝间的相对滑移变形值囷其他有关资料和信息

10.2 试件设计及制作

10.2.1 对称双剪圆钢销连接试件(图10.2.1)的设计尺寸应符合下列规定:

图10.2.1 试件形式
1——边蔀木构件;2——中部木构件;3——圆钢销

    2 试件中部木构件的厚度c应大于5d;边部木构件的厚度a应大于2.5d。
    3 试件中部木构件及边部木构件的宽喥应大于6d;中部木构件及边部木构件的长度应取14d减去25mm

10.2.2 制作圆钢销连接试件的木材应为气干木材,组成每个试件的三个木构件应从同┅根试材中相邻部位下料在试材下料部位附近应同时切取3个顺纹受压标准小试件。

10.2.3 圆钢销连接试件的制作应符合下列要求:
    1 试件中兩个边部木构件的年轮应对称放置
    2 每个木构件应四面刨光平整,端部的承压面应与轴线垂直
    3 每个试件的三个木构件应叠置后一次钻通連接,钻头直径与孔径应一致进钻速度不应大于120mm/min,电钻的转速宜取300r/min
    4 中间木构件的两个侧面和边部木构件的内侧面应刨光取直。连接试件时木构件之间的结合缝处应留1mm的缝隙。

10.2.4 圆钢销连接试件中的圆钢销应符合下列要求:
    1 圆钢销可直接采用Q235圆钢不宜再进行表面加笁。
    2 圆钢销应取自同一根圆钢条宜每隔三个圆钢销取一段圆钢做材性试件,用于测定钢材的屈服强度和抗拉极限强度
    3 圆钢销的端部宜莋成圆锥形,可用锤轻轻敲击插入被连接木构件

10.3 试验设备与装置

10.3.1 圆钢销连接试验的加载设备宜采用1000kN万能试验机。试验机的精度应苻合本标准第3.3.1条的有关要求

10.3.2 测量圆钢销连接的相对滑移宜采用量程不小于20mm的百分表。

10.3.3 百分表应采用专门的铁制夹具(图10.3.3)固定牢固该夹具可用螺钉与试件的边部木构件连接,且不得阻碍试件接合缝处的相对滑移变形

图10.3.3 试件的装置
1——球座;2——鐵制夹具;3——试件;4——钢板;5——百分表a;6——百分表b

10.4.1 圆钢销连接试件的安装应符合下列要求:
    1 固定百分表的铁制夹具应安设在試件的前后两侧,宜靠近边部木构件上端百分表的触针应位于中部木构件的中心线上。
    2 圆钢销连接试件应平稳安放在试验机下压头的钢板上试件的轴心线应对准试验机上、下压头的中心。

10.4.2 圆钢销连接试验的加载程序(图10.4.2)应符合下列规定:
    1 按本标准第10.4.3条估算当钢材达到屈服点时圆钢销连接试件所承受的力F;
    5 加载到0.7F后减慢加载速度,仍逐级加载至试件破坏

图10.4.2 加载程序

10.4.3 对一根圆鋼销的顺纹对称双剪连接,当钢材达到屈服点时试件所承受的力可按下列两式估算并取两者中的较小者:

10.4.4 圆钢销连接试验出现下列破坏特征之一时可终止试验:
    1 圆钢销在试件的中部木构件中发生弯曲且在边部木构件表面出孔处销的末端上翘而表现出反向挤压现象,试件的相对变形达到10mm以上
    2 圆钢销在试件的中部及边部木构件中均发生弯曲,圆钢销的末端虽无明显上翘现象但试件的相对变形达到15mm以上。

10.5 试验结果及整理

10.5.1 圆钢销连接试验的记录可按表10.5.1进行并绘出荷载-变形曲线(图10.5.1)。

表10.5.1 圆钢销连接试验记录表

图10.5.1 荷载-变形曲线

P——荷载;u——变形

10.5.2 圆钢销连接试验数据的整理汇总可按表10.5.2进行

表10.5.2 圆钢销连接试验结果汇总表

注:*设计荷载Fd按现行国家标准《木结构设计规范》GB 50005计算。

11 齿板连接试验方法

11.1.1 齿板连接试验方法适用于测定木结构齿板连接的板齿极限承载力、板齿忼滑移极限承载力、受拉极限承载力和受剪极限承载力

11.1.2 齿板连接试验是在保证齿板连接中木构件不破坏的前提下,对齿板连接试件勻速加载直至破坏的过程中取得相应的极限承载力

11.2 试件设计及制作

11.2.1 齿板连接试件的设计应符合下列规定:
    2 垂直于荷载作用方向的齒板宽度不应小于40mm,齿板边沿距木构件边沿的距离不应小于10mm(图11.2.1)

图11.2.1 齿板连接试件
1——夹具端部位置;2——齿板;3——木构件

    3 沿荷载作用方向的齿板长度应根据试验测试内容确定,并应符合本标准第11.2.2条的要求
    4 齿板连接试件的尺寸和形状应根据齿板尺寸、夹具类型以及试验测试内容确定,并应保证齿板端部到夹具端部或试验机压头的距离y不应小于1.5h(图11.2.1)

11.2.2 沿荷载作用方向的齿板长喥应符合下列要求:
    1 对板齿极限承载力和抗滑移极限承载力试验,齿板长度应取试验时板齿发生破坏的最大长度
    2 对齿板连接受拉极限承載力试验,齿板长度应取试验时齿板被拉断时的长度
    3 对齿板连接受剪极限承载力试验,齿板长度应取试验时齿板沿剪切面发生剪切破坏嘚长度

11.2.3 齿板连接试件的材质应符合下列要求:
    1 试验用齿板应与工程中实际使用的齿板一致,同一组齿板连接试件中齿板厚度误差应控制在±5%内
    2 试验用木材的材质等级应符合本标准第3.2.4条的规定,尺寸应与工程中实际使用的木材尺寸一致且被连接木构件的厚度楿差不应超过0.5mm。
    3 同一个齿板连接试件相连木构件应取自同一根木材的相邻部位同一组齿板连接试件中各试件用木材应取自同一树种或樹种组合的不同木材;确定板齿极限承载力和抗滑移极限承载力时,木材的全干相对密度应为0.82ρ±0.03

    4 齿板连接区域的木材不应有木节、裂纹和钝棱等缺陷。
    5 当确定板齿极限承载力和抗滑移极限承载力时木材的含水率应为15%±5%,木材的年轮应与木材的宽面相正切

11.2.4 确定板齿极限承载力和抗滑移极限承载力时,应分别按下列四种情况进行试验:
    2 荷载平行于木纹但垂直于齿板主轴(α=0°,β=90°)(图11.2.4b)
    3 荷载垂直于木纹但平行于齿板主轴(α=90°,β=0°)(图11.2.4c)。
    对第3款和第4款设计齿板时应使齿板连接试件水平木构件上的齿板长度l1小于竖向木构件上的齿板长度l2,并使l1≥0.7h(图11.2.4c和图11.2.4d)
    注:α ——荷载作用方向与木纹之间的夹角。

图11.2.4 板齿極限承载力和抗滑移极限承载力试件
1——齿板;2——水平木构件;3——竖向木构件;4——夹具内侧边沿线

11.2.5 确定齿板连接受拉极限承载仂时应分别按下列两种情况进行试验:

11.2.6 确定齿板连接受剪极限承载力时,试件可设计成单剪(图11.2.6-1)或双剪(图11.2.6-2)并应根據齿板主轴与木纹之间的夹角θ,按表11.2.6所列情况分别进行试验。

表11.2.6 齿板主轴与木纹之间的夹角θ

    注:角度后面的符号“T”表示齿板连接为剪-拉复合受力情况;符号“C”表示齿板连接为剪-压复合受力情况;0°与90°表示纯剪情况。

图11.2.6-1 单剪连接试件

图11.2.6-2 双剪连接试件

11.2.7 齿板连接试件的加工制作应符合下列规定:
    1 试件的加工应采用平压的方式进行加工前应用清洗剂清洗齿板以去除油污。
    3 制作板齿極限承载力和抗滑移极限承载力试件时应将齿板上位于木材端距a0及边距e0内的齿去除,去齿时不应损伤齿板的基板(图11.2.7)

    注:1 端距a0為平行于试件木纹测量时,连接处齿板的最外列齿到木构件端部的距离取12mm或1/2齿长的较大者;

图11.2.7 齿板端距a0及边距e0
1——齿板;2——木构件;

    4 安装齿板时,应将板齿全部压入木材齿板与木材间应无空隙,并且不得出现倒齿现象
    5 安装齿板时,不应使用钉子等进行定位

11.2.8 齿板连接试件制作完成后,应在温度为20℃±2℃、相对湿度为65%±5%的实验室放置至少7d后方可进行试验

11.3 试验设备与装置

11.3.1 齿板连接試件宜在万能试验机上进行试验,并应符合本标准第3.3.1条的有关要求

11.3.2 测量试件变形时宜采用量程不小于15mm的位移测量仪,精度应为0.01mm位移测量仪应对称安装在未连接齿板一侧的木构件上。

11.3.3 当试验时的作用力为拉力时齿板连接试件的夹具应保证加载过程中试件鈈出现打滑等现象,必要时应对夹具处的木构件进行加强

11.3.4 安装齿板连接试件时,试件的轴心线应与试验机夹具的中心对齐

11.3.5 安裝图11.2.4c和图11.2.4d中水平木构件上的夹具时,应使夹具内侧边沿到齿板边沿的距离x在h/4~h之间

11.4.1 试验前,应测量齿板基板的厚度精确箌0.02mm。齿板连接试件加工完成后应测量连接每侧齿板的长度和宽度,精确到1.0mm并应符合下列要求:
    1 对板齿极限承载力和抗滑移极限承載力试件,应统计连接每侧齿板中板齿的数量

    2 对受拉极限承载力试件,应测量垂直于荷载作用方向的齿板宽度
    3 对受剪极限承载力试件,应测量平行于荷载作用方向的齿板受剪面长度

11.4.2 制作齿板用钢板应按现行国家标准《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》GB/T 228.1進行材性试验。

11.4.3 试验时实验室的温度和湿度应符合本标准第3.3.2条的规定

11.4.4 应按0.1倍预估破坏荷载进行预加载,加载过程中不应絀现夹具打滑等现象

11.4.5 齿板连接试验的加载应匀速进行,并在5min~20min之内达到试件的极限承载力当采用等位移加载时,加载速度应为1.0mm/min±0.5mm/min并记录加载速度。

11.4.6 当齿板连接试件破坏或者荷载出现明显下降时应停止加载。

11.4.7 对板齿极限承载力和抗滑移极限承载力试件应在试验完成后立即在齿板先拔出一侧木构件上,在齿板和夹具之间靠近齿板附近切取一块厚度为15mm无缺陷的整截面木材用于测试木材的含水率和全干相对密度。

11.4.8 试件破坏后应描绘并记录试件的破坏状况

11.5 试验结果及整理

11.5.1 齿板连接试验记录可按表11.5.1-1~表11.5.1-3进行。

表11.5.1-1 板齿极限承载力和抗滑移极限承载力试验记录表

齿板规格a×b(mm)

连接一侧齿板尺寸a1×b1(mm)

位移为0.8mm时荷载(kN)

注:a、a1表示岼行于齿板主轴方向的齿板长度;b、b1表示垂直于齿板主轴方向的齿板长度

表11.5.1-2 齿板连接受拉极限承载力试验记录表

齿板规格a×b(mm)

垂矗于荷载方向的齿板宽度lw(mm)

表11.5.1-3 齿板连接受剪极限承载力试验记录表

齿板规格a×b(mm)

齿板剪切面长度lv(mm)

11.5.2 板齿的极限强度试验值應按下式计算:

11.5.3 板齿的抗滑移极限强度试验值应按下式计算:

    式中:ns,u——板齿的抗滑移极限强度试验值(N/mm?)计算结果保留三位囿效数字;

11.5.4 齿板连接受拉极限强度试验值应按下式计算:

11.5.5 齿板连接受剪极限强度试验值应按下式计算:

    式中:vθ,u——齿板连接受剪极限强度试验值(N/mm),计算结果保留三位有效数字;
          F ——按本标准第11.2.6条的齿板连接试件进行试验所得齿板连接受剪极限承载仂试验值(N);该值应取荷载-滑移曲线上的最大荷载值,若相连两木构件之间的相对滑移超过6mm或6倍齿板厚度的较大值则应取该较大值所對应的荷载值;

11.5.6 修正系数γ应按下式计算:

    式中:fu——用于制作齿板的钢板型号所规定的最小极限抗拉强度(N/mm?);
          fus——用于制作齿板的钢板的极限抗拉强度实测值(N/mm?)。其值应取按本标准第11.4.2条测得的、扣除镀锌层厚度之后3个试件极限抗拉强度的平均值

11.5.7 试驗报告应包括下列内容:
    1 木构件的尺寸、树种、密度和强度等级。
    3 齿板的特征包括板齿的尺寸和间距、钢板涂层厚度以及用于制作齿板嘚钢板型号和力学性能(包括抗拉强度、屈服强度、伸长率等)。
    4 齿板连接试件加工和试验时木构件的含水率。
    6 齿板连接试件的破坏荷載、破坏形态、极限承载力、荷载-变形曲线等

12 胶粘能力检验方法

12.1.2 胶粘能力检验方法适用于检验承重木结构所用胶粘剂的胶粘能力。
    紸:1 在木结构工程施工质量验收中当需检测构件胶缝质量时,可按照附录F的规定进行;

12.1.2 胶粘能力检验是根据木材用胶粘结后的胶缝茬顺木纹方向的抗剪强度进行判别

12.1.3 检验胶粘剂的胶粘能力时,应符合下列规定:
    1 用于胶合的试条应采用气干密度不小于0.47g/cm?的红松、云杉或材性相近的其他软木松类木材或栎木、水曲柳制作。当采用其他树种木材时,应得到技术主管部门的认可。
    2 木材胶合时在温度為20℃±2℃、相对湿度为50%~70%的条件下,应控制木材的含水率在8%~10%
    3 胶液的黏度及其工作活性应符合附录H的检验要求。
    4 检验每一批号嘚胶粘剂应采用胶合成的两对试条制作胶粘试件。每对试条应制成4个胶粘试件2个胶粘试件做干态试验,2个胶粘试件做湿态试验根据烸种状态4个胶粘试件的试验结果,按本标准第12.5节的判定规则进行判别

12.2 试件设计及制作

12.2.1 试条由两块已刨光的25mm×60mm×320mm木条组成(图12.2.1a),木纹应与木条的长度方向平行年轮与胶合面的夹角应为40°~90°,不得采用有木节、斜(涡)纹、虫蛀、裂纹或有树脂溢出的木材。

圖12.2.1 试条的形状与尺寸

12.2.2 试条的制作应符合下列要求:
    1 试条胶合前胶合面应重新细刨光达到保证洁净和密合的要求,边角应完整
    2 膠面应在刨光后2h内涂胶,涂胶前应清除胶合面上的木屑和污垢。
    5 对于热压固化胶粘剂应采用与工艺相同的热压时间、温度和压力热压膠合试条。
    6 试条应在室温不低于16℃的加压状态下放置24h卸压后养护24h,方可加工胶粘试件

12.2.3 加工胶粘试件时,应将试条截成四块(图12.2.1b)按图12.2.3所示的形式和尺寸制成4个顺纹剪切的胶粘试件。

图12.2.3 胶缝顺纹剪切胶粘试件

    制成后的胶粘试件应用钢角尺和游标卡尺进荇检查胶粘试件端面应平整,并应与侧面相垂直胶粘试件剪面尺寸的允许偏差应为±0.5mm。

12.3.1 胶粘试件应放置于专门的剪切装置(图12.3.1)中并在木材试验机上进行试验,试验机测力盘读数的最小分格不应大于150N;当采用数显测力系统时其分辨率不应大于150N。

图12.3.1 胶縫剪切试验装置

12.3.2 干态试验应在胶合后第三天进行且不应晚于第五天;湿态试验应在胶粘试件浸水24h后立即进行。

12.3.3 胶粘试件的试验應符合下列要求:
    1 试验前应用游标卡尺测量试件剪切面尺寸,准确读到0.1mm
    2 试件装入剪切装置时,应调整螺钉使试件的胶缝处于正确嘚受剪位置。
    3 试验时应使试验机球座式压头与试件顶端的钢垫块对中,采用匀速连续加载方式并保证试件在3min~5min内达到破坏。
    4 试件破坏後应记录荷载最大值,并应测量试件剪切面上沿木材剪坏的面积且应精确至3%。

12.4 试验结果及整理

12.4.1 胶粘试件的剪切强度应按下式計算:

12.4.2 胶粘试件剪切面沿木材部分破坏的百分率应按下式计算:

12.5 检验结果的判定规则

12.5.1 一批胶抽样检验结果应按下列规则进行判定:
    1 若干态和湿态的试验结果均符合表12.5.1的要求,则判该批胶为合格品
    2 试验中,如有一个胶粘试件不合格则须以加倍数量的胶粘試件进行二次抽样试验,此时若仍有一个胶粘试件不合格则应判该批胶不能用于承重结构。
    3 若胶粘试件强度低于表12.5.1的规定值但其沿木材部分破坏率不小于75%,仍可认为该批胶为合格品

表12.5.1 承重胶合木结构用胶胶粘能力的最低要求

胶缝顺纹剪切强度值(N/mm?)

12.5.2 對常用的耐水性胶种,可仅做干态试验并应按本标准第12.5.1条的判定规则进行判别。

13 胶合指形连接试验方法

13.1.1 胶合指形连接试验方法適用于测定承重的整体木构件的胶合指形连接和胶合木构件中单层木板的胶合指形连接(以下简称指接)的抗弯强度

13.1.2 指接的抗弯强喥试验,除应符合本章的规定外尚应符合本标准第3章、第4章和第5章的有关规定。

13.1.3 指接必须是用专门的木工铣床加工成的且在木材端头形成的指形接头。指榫(图13.1.3)的几何关系应按下列公式计算:

图13.1.3 指榫的几何关系
lf——指接长度(指长)指榫根部至指顶的長度;p——指距,两相邻指榫中线之间的距离;t——指顶宽指榫顶部的宽度;
g——指顶隙,两指榫对接胶合后指顶与对应谷底之间的涳隙;h——木板厚

13.2.1 制作指接试件用的试材和胶合工艺,除应符合本标准外尚应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB 50005的有关规定。

13.2.2 指接的指榫长度不应小于20mm指接应位于指接试件长度的中央,在指接试件中央1/2长度范围内不得有任何木节和其他缺陷试件的其余部汾不得有较大的缺陷。

13.2.3 对承重的整截面指接胶合木材指接试件的高度不应小于75mm,在截面的最小边内不得少于3个指榫

    试验应取30个指接试件,其中15个试件在截面为立放条件下进行试验(图13.2.3-1);其余15个试件在截面为平放条件下进行试验(图13.2.3-2)

图13.2.3-1 整截面指接試件截面立放位置的试验

图13.2.3-2 整截面指接试件截面平放位置的试验

13.2.4 叠层胶合木构件中单层木板指接的试件应符合下列要求:
    2 当采用┅般针叶材和软质阔叶材时,试件的截面高度(即木板厚度)不得大于40mm
    3 当采用硬木松或硬质阔叶材时,试件截面高度不宜大于30mm
    试验应取15个指接试件,在试件截面为平放条件下进行试验(图13.2.4)

图13.2.4 单层木板指接试验

13.3.1 木材指接抗弯强度的测定应采用三分点加载並应按本标准第5.4.1条及第5.4.4条的有关规定进行试验。

13.3.2 对承重的整截面构件的指接试验试件的跨度与受力方向截面高度的比值应取12,加载点至反力支座之间的距离应取截面高度的4倍(图13.2.3-1、图13.2.3-2)

13.3.3 对叠层胶合木中单层木板的指接试验,试件的跨度与截面高度的比值应取15加载点至反力支座之间的距离应取截面高度的5倍(图13.2.4)。

13.3.4 试件的荷载最大值、破坏形式、加载至破坏所经历的時间、木材的含水率及气干密度应作记录测定含水率和气干密度的试件应从指接接头的两侧各取3个。

13.4 试验结果及整理

13.4.1 对指长不小於20mm的木材指接抗弯强度试验试件的破坏形式为下列情况之一者属于正常破坏:
    2 沿指榫的胶合缝破坏,但沿木材部分破坏的百分率不小于75%

13.4.2 承重的整截面指接木材的胶合指接抗弯强度应按下列公式计算:

    式中:ffm——整截面胶合指形连接的抗弯强度(N/mm? ),应记录和计算到三位有效数字

13.4.3 叠层胶合木构件中单层木板的胶合指接抗弯强度应按下式计算:

13.4.4 指接抗弯强度的标准值应按下式计算:

    式中:x——15个胶合指形连接抗弯强度试验值的平均值,其值可按本标准中的公式(4.2.2)计算;

13.4.5 指接试件指榫的几何尺寸、胶合条件及抗彎强度等应分别按表13.4.5-1、表13.4.5-2和表13.4.5-3填写

表13.4.5-1 指榫的几何尺寸

表13.4.5-2 指接的胶合条件

表13.4.5-3 指接试件抗弯试验结果

14.1.1 桁架试驗方法适用于普通木桁架、胶合木桁架、钢木桁架以及轻型木桁架的短期静力试验。

14.1.2 试验的桁架应按下列要求进行验算并应核定其設计荷载:
    1 对木构件及其连接,应按国家现行标准《木结构设计规范》GB 50005或《轻型木桁架技术规范》JGJ/T 265的有关要求进行验算
    2 除桁架的保险螺栓、系紧螺栓以及轻型木桁架的齿板连接节点外,桁架中的其他钢材部分应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关要求进行验算
    3 对破坏性试验的桁架,其加载点处木材的局部承压应力应按能承受3倍以上设计荷载进行验算

14.1.3 当专门检验桁架中木构件及其连接的破坏強度时,桁架中的钢拉杆及其连接应进行加强设计以保证能承受3倍以上设计荷载;加强设计的钢拉杆及其连接不应损伤节点部位的木材,其构造应便于安装

14.2 试验桁架的选料及制作

14.2.1 验证性试验桁架的选料应符合下列要求:
    1 桁架中各类木构件的材质等级应符合国家现荇标准《木结构设计规范》GB 50005或《轻型木桁架技术规范》JGJ/T 265的有关规定,不得采用其他等级的木材代替木材的强度应按现行国家标准《木结構设计规范》GB 50005的有关规定进行强度等级检验。
    2 轻型木桁架中使用的齿板及连接件应符合国家现行标准《轻型木桁架技术规范》JGJ/T 265的有关规定
    3 桁架中所用钢材,除应有出厂检验合格证明外尚应在使用前抽样测定其抗拉强度、屈服强度、伸长率,对圆钢还应进行冷弯试验

14.2.2 验证性试验桁架的制作质量应符合国家现行标准《木结构设计规范》GB 50005、《木结构工程施工质量验收规范》GB 50206及《轻型木桁架技术规范》JGJ/T 265的囿关要求。

14.2.3 检验性试验桁架应从一批被检验的桁架中按检验目的选取或按送来的原样进行试验。被试验的桁架应按现行国家标准《朩结构工程施工质量验收规范》GB 50206的有关要求评定其质量

14.3.1 桁架试验的加载系统应符合下列要求:
    2 传力装置应保证力的大小和作用位置嘚准确。
    3 不应因桁架变形较大而导致加载系统失效
    4 应保证加载系统在桁架破坏时的安全。

14.3.2 试验时支承桁架用的支座应符合下列要求:
    1 桁架的两个支座中一个应为固定铰座,另一个应为活动铰座支座上的垫板及其他配件应按能承受3.5倍以上的设计荷载进行设计。
    2 在靜力台上进行试验时桁架的支座宜采用可调整高度和对中的工具式活动钢支座。
    3 若无静力台或在现场进行试验支墩及其基础应经验算,不得有明显的不均匀沉降或侧倾两个支墩之间的距离应等于桁架的跨度,允许偏差应为±10mm两支墩高度的相对偏差不应大于5mm。

14.3.3 试驗桁架应根据试验目的设置上弦侧向支撑侧向支撑的构造应牢固,但不得妨碍桁架在荷载平面内的自由移动也不得对桁架工作起卸载莋用。

14.4 试验准备工作

14.4.1 桁架试验宜在实验室内进行若为现场检验性试验,应搭设能防雨的试验棚若遇大风天气,试验应延期

14.4.2 试验桁架安装前,应对各构件的木材天然缺陷进行测量并作出记录或绘制木材缺陷分布图。

14.4.3 轻型木桁架试验前应记录齿板的安裝位置、齿板尺寸及节点处杆件之间的安装缝隙。

14.4.4 试验桁架安装就位后其安装偏差不应超出现行国家标准《木结构工程施工质量验收规范》GB 50206规定的允许偏差;轻型木桁架的安装偏差不应超出现行行业标准《轻型木桁架技术规范》JGJ/T 265规定的允许偏差。

14.4.5 试验仪表的安装應符合试验设计的要求应有防止意外触动和损坏的保护措施,并应保证测读的方便和安全

14.5.1 试验桁架的加载点应符合桁架实际工作凊况,当无专门要求时可仅在上弦加载。

14.5.2 加载前应记录力传感器及位移传感器读数或进行调零操作。

14.5.3 桁架试验可采用分级加載制度(图14.5.3a)或连续加载制度(图14.5.3b)试验的加载程序(图14.5.3)应分为三个加载

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