木结构试验方法录D木基结构板材弯曲试验方法之二布荷载试验附录D 木基结构板材弯曲试验方法之二一均布荷载试验D. 1 一般规定D. 1. 1本方法适用丁•木基结构板材在均布荷载作用下的弯曲试验D. 1. 2试验模拟木基结构板材用作楼面板或屋面板的使用条件:1屋面板:应进行在干态条件下的试验2楼面板:应进行在干态和湿态重新干燥两种条件下的试验D. 2基本原理D. 2. 1模拟屋面板或楼面板实际受力情况,将板材试件平置在3根等距的支承构件 上形成双跨连续板,用真空舱内的负压使板材均布荷载,测定板材的挠度D. 3仪器设备D. 3. 1均布荷载试验装置(图D. 3. 1)应符合下列要求:1支承构件应平置在真空舱的底槽上,并与其牢固固定,防止在试验时转动或下挠2真空舱:由一个有足够强度和刚度的底槽,以板材试件作盖,用厚度为0. 15mm 的聚乙烯膜覆盖后,周边用胶带封闭牢固形成的密封舱3真空泵用来在试件下面形成负压4压力计用來测定试件的荷载5挠度计应安装在刚性的三脚架上,三脚架应固定在支承构件上图D. 3. 1真空舱试验装置1―板材试件;2——支承构件(支承在真空舱上防止转动或下挠):3——封闭真空舱的 聚乙烯膜;4——密封带:5——真空舱;6—接真空泵:7—接压力计D. 4试件的准备D. 4. 1板材试件数量:每种试验条件至少10个试件。
D. 4. 2板材试件尺寸应符合下列要求:1试件长度应垂直支承构件跨越两个试验跨度2 试件宽度不应小于595mm,当跨度大于610mm时,试件宽度不应小于1200mmD. 4. 3板材试件的湿度调节应按本标准第C. 4. 3条规定的方法进行,并应符合下列要求:1用丁•屋面板的板材仅进行干态试验2用于楼面板的板材应进行干态和重新干燥两种条件下的试验D. 5试验步骤D. 5. 1启动真空泵施加均匀荷载,应以2. 4kPa/min的速度加载D. 5. 2将挠度计安置在均布荷載双跨连续板最大挠度的位置,即从侧边支承构件的中心 线至跨中0. 4215S与板材试件宽度中心线的交点处(图D. 5. 2) °挠度计的量测精确度 应达到0. 025mm°按1. 2kPa的增量记录挠度值直至极限荷载或所需耍的保证荷载□ LT U图D. 5. 2均布荷载试验S——支承构件的中心线距离;h——对于双跨连续板为0. 4215S: b——试件宽度;1——支承构件(用于支承板材试件,防止试件转动和垂直移动):2—挠度测量点D. 6试验结果D. 6. 1确定荷载-挠度曲线的直线段的挠度测量数据不应少丁• 6个D. 6. 2为确定指定荷载下的挠度,应先将荷载-挠度曲线的斜线平移至通过原点,然后 校正各组曲线。
D. 6. 3用于屋面板的板材试件在1・68kPa荷载作用下的校正后挠度和用于楼面板 的板材试件在4. 79kPa荷载作用下的校正后挠度,均应计算到0. 1mm的精确度每个 试件的挠度值和检验批的平均值均应列入附录E木材顺纹受压应力■应变曲线测定法E. 1 一般规定E. 1. 1本方法适用于测定结构用木材的顺纹受压弹性模量和应力-应变曲线结构用木材 是指按目测分级的具有明确的材质等级的木材E. 1. 2本方法是对无柱效应的短构件进行顺纹受压试验,试验时应保证木材轴心受 力、匀速加载直至破坏,在规定的标距内测量变形值,用以确定弹性模量或应力-应变曲线E. 2试件设计及制作E. 2. 1测定木材顺纹受压弹性模量或应力-应变曲线的试件,应采用正方形截面,试件的 截面边宽不宜小于60mm,高度不应大丁•截而宽度的6倍两个端面必须平整、相互平行并 垂直于纵轴线E. 2. 2木材的主要缺陷应位于试件截面宽度和试件顺纹长度的中央靠近试件端部1倍 截面宽度的长度范围内不得有斜纹以外的其他任何缺陷,11木纹倾斜率不应大10%E. 2. 3在进行短构件顺纹受圧试验之前,应在每一个试件两端试材中分别切取顺纹受压 强度和弹性模量标准小试件各3个。
E. 2. 4试件的含水率和制作尺寸偏差应符合本标准第3章的有关规定E. 3试验设备与装置E. 3. 1所使用的加载设备应保证测读荷载准确读到所施加荷载的1%,当所施加的荷载 低于最大荷载的10%时,应保证准确读到最大荷载的0. 1%E. 3. 2安装试件时,应将一个球座放置在试件的上部端面上,试件的几何轴线对准球座 和试验机的中心线,并应从两个方向对正E. 3. 3测量应变值时,应在试件的4个面上的中心线上安设测量木材压缩变形的计 量器,计量器可采用千分表,规定的标距不应小于100mm,也不应大丁•试件截面宽度的4 倍,计量器的读数应同步进行E. 4试验步骤E. 4. 1测定顺纹受圧弹性模量,要预先估计荷载h值(小丁•比例极限的力)和F值(试 件无松弛变形的力),使荷載从F增加到F”读圧缩应变值,再卸荷到F反复进行5次, 无异常时取相近3次读数的半均值作为测定值,然后逐级匀速加载直至破坏,并读出每级荷 載下的圧缩应变值E. 4. 2测定木材的应变值试验,应采用连续匀速加载,试验机压头运行速度不得大于下 式的计算值:u=5xl0 s| (E. 4. 2)式中:u ——试验机压头运行速度(mm/s):I——试件顺木纹方向的长度(mm)。
E. 5试验结果E. 5. 1无柱效应试件的顺纹受压弹性模量应按下式计算:F =匕—am(E・5・1)式中:Ec—木材顺纹受压弹性模量(N/mrrv),应记录和计算到三位有效数字;Io——测量变形的标距(mm);AF—荷载增量(N),其值为△ F = F-Fo;Alo——在荷载增量AF作用下的压缩变形,取四个面的平均值(mm)E. 5. 2无柱效应试件的顺纹抗压强度应按下式计算:f = EJc A(E. 5. 2) 式中:fc—木材顺纹抗压强度(N/mmO ,应记录和计算到三位有效数字E. 5. 3绘制无柱效应试件的顺纹受圧应力-应变曲线时,宜以应力o或它的相对值o/fc为纵坐标,以与应力相对应的应变值£或它的相对值£/Ec为横坐标附录F构件胶缝抗剪试验方法F. 1 一般规定F. 1. 1本方法适用丁■测试构件胶缝的顺纹抗剪强度F. 2基本原理F. 2. 1本方法是将剪应力作用丁•胶缝直到发生破坏,记录破坏荷载和评定木材破坏的白分率F. 3仪器设备F. 3. 1试验机:一台已经校准的试验机能按第F・3. 2条的耍求将圧力施加到剪切装置, 测量最大荷载的准确度应在±3%以内F. 3. 2剪切装置:剪切装置的柱面支承应能口动调整,保证试件端部承载,宽度方向应 力均匀分布(图F. 3. 2)。
b)剖面图A・A夹持试件的剪切装置1—试件;2—柱面支承:3——剪切面;4——将试条夹紧F. 4试件设计及制作F. 4. 1试件:试件的形状可按图F. 4. 或图F. 4. 1-2选取,并应符合下列要求:1当采用图F. 4. 1-1的标准试件时,试件的宽度b宜为4Omm〜50mm,厚度t宜为40mm〜50mm°2当采用图F・4・「2钻取的木芯试件时,试件的长度I宜为70mm〜80mm,直径d宜为35mm,侧而宽度a宜为23mm,厚度t宜为26mme注:木芯应沿长度方向切出两个垂直丁•胶缝的相互平行的平面,使试件具有一个矩形的 剪切而为了准确钻取木芯,建议釆用一个适用的钻架3制作试件时应保证承圧面平整H相互平行,并垂直木纹图F. 4. 1-1标准试件图F. 4. 1-2钻取的木芯试件F. 4. 2采样方法:1试验条应从层板胶合木构件的全截面中截取至少应从全截面高度的上、中、下三区各截取3条胶缝若截面少丁• 10层,则全部胶缝均应测试(图F. 4. 2) o注:全截面试件宜在层板胶合木构件有足够的圧力区段截取实际上往往是在层板胶合 木构件达不到所要求的圧力,如果在这种情况下确定胶缝的抗剪强度,那么构件胶缝的质量 应被认可。
W100>100WI60b "一 b>160力必//〃7/1(/2/ 仝/图F. 4・2从全截面试件中切出的试验条2试脸条应尽可能包括层板胶合木构件的全截面宽度(图F. 4. 2),需要测试的试 验条数目应满足表F. 4. 2的规定表F. 4. 2试验条的数目全截面宽度(mm)试殓条数目<1001>100, <1602>16033如果两个或更多的层板胶合木构件在一个装置上夹紧加床时,试验条必须按照本条 第2款所耍求的数量,从每个构件中截取4当需要测试的胶缝位丁•层板胶合木构件的中部时,应进行钻孔取样钻孔应垂直r 层板胶合木构件的表面,使需测试的胶缝恰好位于木芯的中心线上F. 4. 3标志:每个试验条都应加永久性标志,标明该试验条从层板胶合木构件截面的切出位置(图F. 4. 和图F・4. 3-2) o注:1若层板胶合木构件为垂直层叠胶合木,则构件的前侧可标U,背侧可标L;层 板胶合木构件的胶缝编号,应从构件底部开始(图F. 4. 1-1):2如果两根层板胶合木构件是在同一装置中加压,则在底部的构件的试验条应添加一个下标从上部构件中截取的试验条应加一个下标2 (图F. 4. 3-2) oI Iwlwfe)%%0%%3¥力图F・4. 3-1从垂直层叠胶合构件中切出的试验条各部位标志图F. 4. 3-2在同一装置中加圧的层板胶合木构件中切出的试验条各部位标志F. 5. 1全部试件应在空气温度为20C±2°C和相对湿度为65%±5%的标准人工气候条件 下达到平衡含水率。
对于内部质量检验,试件木材的含水率应控制在8%〜13%的范围内F. 5. 2 采用游标卡尺量测试件的尺寸和剪切面积,准确到0. 5mmcF. 5. 3将试件置丁剪切试验装置中(图F. 3. 2),应将胶缝准确定位,使胶缝与剪切 面的距离不超过lmrru沿木纹方向施加荷载F. 5. 4加载的速率应保持常数,并应在20s后发生破坏F. 5. 5估计木材破坏的总白分率,将其四舍五入后接近一个彼5能除尽的数字F. 5. 6每个试验过的试验条,应留下不少于5条剩下的胶缝,用以标志有次序的数 目、构件数量、胶合日期及按第F. 4. 3条规定的试件出处,按检验单位的要求,储存一个 时期F. 6试验结果F. 6. 1试件胶缝的剪切强度可按下式计算:(F. 6. 1)式中:t—试件胶缝的剪切强度(N/rnrrv),计算结果保留两位有效数字;k—— 正系数,当顺木纹方向的试件厚度小于50mm时,k=0.78+0.0044t:A、・——试件的剪切面积(对试验条取A=bt,对钻取木芯取A=lt):t 试件厚度(mm)F. 6. 2试验报告应包括下列内容:1试验日期2试件的标志及所切出的层板胶合木构件,其他有关情况,例如预先气干。
3木材的树种和等级4胶的型号5试件的尺寸6极限荷载和剪切强度7在试验期间或事后观察到的某些特征8试验负责人签字。