自攻螺钉钉入角度对钢板-正交胶合木节点剪切性能的影响

编号 zgly0001743895

文献类型 期刊论文

文献题名 自攻螺钉钉入角度对钢板-正交胶合木节点剪切性能的影响

作者 周斌  王昕萌  张柳柳  安昕  陈志渊  阙泽利  王菲彬 

作者单位 南京林业大学材料科学与工程学院  南京林业大学风景园林学院 

母体文献 林业科学 

年卷期 2022,58(6)

页码 122-127

年份 2022 

分类号 TU366.2 

关键词 正交胶合木  自攻螺钉  钢板-正交胶合木节点  剪切性能 

文摘内容 【目的】探究斜螺钉连接钢板-正交胶合木(CLT)节点的抗剪切承载性能以及钢板-CLT节点通过自攻螺钉连接的破坏模式和受力机理,分析螺钉钉入角度对剪切强度、刚度的影响规律,为新型连接件的开发和应用提供理论模型和科学依据。【方法】以花旗松为试验材料,使用国产全螺纹自攻螺钉,自攻螺钉主轴与钢板所成夹角作为变量,角度分别为75°、60°、45°,螺钉钉帽偏向钢板受拉方向为拉-剪受力(T-S),螺钉钉帽偏向钢板受压方向为压-剪受力(C-S),参考美国标准(ASTM D1761-12)以1 mm·min^(-1)的速度匀速加载,观察并记录节点受力情况、破坏过程中所达最大荷载、钉子变形情况以及木材破坏特征。【结果】拉-剪和90°剪切受力模式,钉子破坏模式皆为一侧自攻螺钉被剪断。压-剪受力模式,在45°受力模式下钉子出现3种断裂方式;在60°、75°受力模式下一侧自攻螺钉产生2个明显的塑性铰,另一侧自攻螺钉在距离钉帽8 mm处被剪断。对于承载力,拉-剪状态下承载力随角度减小逐渐增大,压-剪状态下则相反;拉-剪状态下的刚度随角度减小逐渐增大。【结论】拉-剪状态下45°、60°、75°节点的承载力分别为90°的1.46、1.35、1.22倍且高于压-剪状态,刚度分别为90°的3.58、2.42、2.08倍且高于压-剪状态,其中75°的能量耗散最大。