ASCE7级地震作用下榫卯结构失效机理
检测项目
抗震性能参数:
- 极限位移角:主次梁节点≥1/20rad(参照ASTME2126)
- 残余承载力:震后剩余强度系数≥0.7
- 滞回耗能:等效粘滞阻尼比ξ≥15%
- 初始转动刚度:K0≥8×104N·m/rad
- 刚度退化系数:三循环后Ki/K0≥0.6
- 摩擦耗能占比:榫卯接触面≥65%总耗能
- 木材内摩擦角:顺纹方向≥35°
- 榫头压缩变形:残余应变≤3%(GB/T1938-2009)
- 卯口裂缝扩展:最大裂缝宽度≤2mm(ISO13061-7)
- 频率衰减率:白噪声扫频Δf≤15%
- 加速度响应:峰值放大系数≤3.5
- 拔榫位移限值:轴向位移≤榫长10%
- 抗剪键性能:极限剪力≥120kN(ASTMD5764)
- 顺纹抗压强度:≥35MPa(GB/T1935)
- 横纹弹性模量:≥500MPa(ISO13061-4)
- 静摩擦系数:μs≥0.45(GB/T12444)
- 动摩擦衰减:循环后μd/μs≥0.8
- 纤维断裂密度:单位面积≤15条/mm²(SEM检测)
- 细胞壁屈曲率:早材管胞≤20%
- 湿度循环影响:含水率波动±5%时刚度变化≤10%
- 蠕变恢复率:持载24h后变形恢复≥85%
检测范围
1.松木燕尾榫:检测榫肩挤压变形与卯口撕裂破坏模式,重点监控齿根部应力集中系数
2.楠木透榫:分析榫颈截面突变处弯曲应力分布,测定横纹抗压强度衰减梯度
3.杉木箍头榫:量化环向约束力对卯口扩张的抑制作用,检测环箍残余变形量
4.柚木馒头榫:评估球面接触应力分布均匀性,检测曲面滑移位移累积量
5.柏木十字卡腰榫:分析双向弯矩耦合效应,检测槽口交叉处剪切破坏临界值
6.橡木插接榫:测定榫舌侧向约束效率,重点监控插接间隙变化率
7.樟木柱础节点:量化柱脚滑移摩擦耗能占比,检测石质砧座接触面磨损深度
8.柳木楔固节点:评估楔块塑性变形能力,检测楔入角变化对约束力的影响
9.桦木斗栱组件:分析多层叠合界面滑移累积效应,检测昂嘴部位弯曲应力集中系数
10.复合结构榫卯:钢木混合节点检测不同材料界面应变协调性,量化钢材屈服对木构件保护效应
检测方法
国际标准:
- ASTME2126-21建筑木构件循环荷载试验方法
- ISO22288:2020木结构节点力学性能评估
- EN12512:2022木结构节点循环变形能力测试
- ISO13061-7:2020木材物理力学性能试验方法
- GB/T50329-2012木结构试验方法标准
- GB/T1938-2009木材顺纹抗压弹性模量测定
- GB/T14017-2009木材横纹抗压试验方法
- GB/T50708-2012胶合木结构技术规范(附录C节点试验)
检测设备
1.电液伺服加载系统:INSTRON8803型(作动器行程±150mm,最大载荷±250kN)
2.六自由度振动台:DSP-900型(台面尺寸4m×4m,最大加速度±2.5g)
3.数字图像相关系统:DantecQ-450型(分辨率2448×2048,采样频率1000fps)
4.声发射检测仪:PACSAMOS-48(频率范围20-400kHz,定位精度±1mm)
5.激光位移传感器:KEYENCELK-G5000(量程±5mm,分辨率0.05μm)
6.微控电子试验机:ZwickZ100(载荷精度0.5%,位移分辨率0.1μm)
7.三维光学扫描仪:GOMATOSCore200(点距0.01mm,体积精度5μm/m)
8.环境模拟舱:ESPECPL-3KPH(温控范围-40~150℃,湿度10~98%RH)
9.高速摄像机:PhantomVEO710(分辨率1280×800,帧率6800fps)
10.动态信号分析仪:B&K3050-B-120(频率范围0-25.6kHz,动态范围160dB)
11.显微CT系统:BrukerSkyScan1276(空间分辨率3μm,电压20-100kV)
12.摩擦系数测定仪:TR-103型(法向压力0-5kN,速度0.01-10mm/s)
13.红外热像仪:FLIRT1020(热灵敏度0.02℃,空间分辨率1024×768)
14.木材含水率仪:DelmhorstJ-2000(量程6-60%,精度±0.5%)
15.超声波探伤仪:OlympusEPOCH650(频率0.5-30MHz,增益110dB)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。