沈银澜等：新型木建筑材料一交叉层积木介绍及其连接的试验研究 ·1509· b 图8连接试验失效模式.(a)钉子被拔出：(b)金属件受拉破坏：(c)边破坏：(d)金属件严重变形：()螺栓受拉破坏 Fig.8 Failure modes of connection tests:(a)fastener pull-out:(b)bracket connection tensile failure:(c)CLT block edge failure:(d)bracket connection large deformation:(e)bolt tensile failure 表4金属连接件与紧固件组合 连接1顺纹方向单调加载下试验编号，A-N-LC,表 Table 4 Combination of bracket connection and fasteners 示连接1顺纹方向循环加载下试验编号.由图9(a)可 连接类型 金属连接件种类 紧固件类型 以看出，其单调曲线经历了弹性阶段到塑性阶段，然后 连接1 金属连接件A 18个螺旋钉16d×3⅓" 达到极限荷载，之后承载力下降直至破坏的全过程，并 连接2 金属连接件A 9个螺丝钉5×90mm 没有明显的屈服点，表现了非线性：其滞回曲线也表现 连接3 金属连接件A 18个螺丝钉4×70mm 出了高度的非线性，以及明显的刚度退化、强度退化和 连接4 金属连接件B 10个螺旋钉16d×35” 捏拢现象.这主要是因为随着位移加载，紧固件与交 连接5 金属连接件C 7个螺旋钉16d×3为” 叉层积木接触介质之间形成孔隙，孔隙逐渐加大，紧固 连接6 金属连接件C 7个螺丝钉5×90mm 件在接触介质中发生了滑移，产生了逐渐加刷的刚度 连接7 金属连接件C 9个螺丝钉4×70mm 退化、强度退化和捏拢现象，最终导致紧固件在交叉层 积木介质中滑移拔出. 3.2荷载位移曲线 为了方便比较几种连接包络曲线的特征，绘制了 由于木材是一种天然材料，为获得稳定可靠的力 各种连接在单调加载下顺纹方向和横纹方向的平均骨 学参数，每种连接每个方向至少进行三组单调加载试 架曲线如图10和图11所示. 验获得平均骨架曲线和不少于三组循环往返加载试验 由图10和图11可知，7种连接在顺纹方向随着 获得平均滞回曲线包络线.由于篇幅限制，本文仅列 位移加载，连接从弹性阶段到塑性阶段，然后达到极限 出了连接1顺纹方向单调加载下和滞回加载的荷载- 荷载，之后承载力下降直至破坏，在顺纹方向7种连接 位移曲线，如图9(a)和(b)是所示.A-N-L-M,表示 破坏属于失效(a)模式（图8(a)).由图11看出，在横 60 (b) 50 A-N-L-C带回曲线 50 40 30 20 10 20 .--A-N-L-M ---A-N-L-M 10 --A-N--M, =0 一A-N-L.-M平均骨架曲线 10203040 -2 506070 0 10203040 5060 位移/mm 位移 图9()连接1顺纹方向单调加载包络线：(b)连接1顺纹方向单调加载滞后曲线 Fig.9 (a)Monotonic envelopes of connection I parallel to the grain direction:(b)hysteresis curves of connection I parallel to the grain direction沈银澜等: 新型木建筑材料———交叉层积木介绍及其连接的试验研究 图 8 连接试验失效模式． ( a) 钉子被拔出; ( b) 金属件受拉破坏; ( c) 边破坏; ( d) 金属件严重变形; ( e) 螺栓受拉破坏 Fig． 8 Failure modes of connection tests: ( a) fastener pull-out; ( b) bracket connection tensile failure; ( c) CLT block edge failure; ( d) bracket connection large deformation; ( e) bolt tensile failure 表 4 金属连接件与紧固件组合 Table 4 Combination of bracket connection and fasteners 连接类型 金属连接件种类 紧固件类型 连接 1 金属连接件 A 18 个螺旋钉 16 d × 3$ 连接 2 金属连接件 A 9 个螺丝钉 5 × 90 mm 连接 3 金属连接件 A 18 个螺丝钉 4 × 70 mm 连接 4 金属连接件 B 10 个螺旋钉 16d × 3$ 连接 5 金属连接件 C 7 个螺旋钉 16d × 3$ 连接 6 金属连接件 C 7 个螺丝钉 5 × 90 mm 连接 7 金属连接件 C 9 个螺丝钉 4 × 70 mm 3. 2 荷载--位移曲线 图 9 ( a) 连接 1 顺纹方向单调加载包络线; ( b) 连接 1 顺纹方向单调加载滞后曲线 Fig． 9 ( a) Monotonic envelopes of connection 1 parallel to the grain direction; ( b) hysteresis curves of connection 1 parallel to the grain direction 由于木材是一种天然材料，为获得稳定可靠的力 学参数，每种连接每个方向至少进行三组单调加载试 验获得平均骨架曲线和不少于三组循环往返加载试验 获得平均滞回曲线包络线． 由于篇幅限制，本文仅列 出了连接 1 顺纹方向单调加载下和滞回加载的荷载-- 位移曲线，如图 9( a) 和( b) 是所示． A--N--L--Mx 表示 连接 1 顺纹方向单调加载下试验编号，A--N--L--Cx 表 示连接1 顺纹方向循环加载下试验编号． 由图9( a) 可 以看出，其单调曲线经历了弹性阶段到塑性阶段，然后 达到极限荷载，之后承载力下降直至破坏的全过程，并 没有明显的屈服点，表现了非线性; 其滞回曲线也表现 出了高度的非线性，以及明显的刚度退化、强度退化和 捏拢现象． 这主要是因为随着位移加载，紧固件与交 叉层积木接触介质之间形成孔隙，孔隙逐渐加大，紧固 件在接触介质中发生了滑移，产生了逐渐加剧的刚度 退化、强度退化和捏拢现象，最终导致紧固件在交叉层 积木介质中滑移拔出． 为了方便比较几种连接包络曲线的特征，绘制了 各种连接在单调加载下顺纹方向和横纹方向的平均骨 架曲线如图 10 和图 11 所示． 由图 10 和图 11 可知，7 种连接在顺纹方向随着 位移加载，连接从弹性阶段到塑性阶段，然后达到极限 荷载，之后承载力下降直至破坏，在顺纹方向 7 种连接 破坏属于失效( a) 模式( 图 8( a) ) ． 由图 11 看出，在横 · 9051 ·