轻型木桁架齿板连接构件的动弹模性能检测与优化设计开题报告

1. 研究目的与意义

在我国现有标准和规范以及国外最新科研成果的基础上，通过对木桁架的检测和评估，系统总结出一套木桁架动弹性模量和刚度的评估方法，具有迫切的现实意义。我国在这方面的研究和实践投入较少，在这方面的基础研究工作非常薄弱，生产、设计和制造技术都处在发展的初步阶段，与国外仍有一定的差距，所以开展对木桁架动弹性模量和刚度的研究，有利于发展我国的木桁架特点，有利于我国现代木结构建筑设计研究。

震动会对人体施加机械力，是人体产生运动，这个运动具有若干可能的效应，会对人类的活动产生干扰，造成各种机械损伤。由于各种情形引起的急性伤害很少，但是抱怨不舒服和慢性较小的伤害则是普遍的。局部震动也可能会引起慢性伤害。木桁架的震动性受刚度、质量、阻尼等各种因素影响。在大部分情况下，内在的静态刚度性质足以获得满意的震动性能，但是在有些情况下，还是会出现震动问题。所以对木桁架动弹性模量的检测就可以为解决这类问题提供参考。

2. 国内外研究现状分析

因为木结构建筑已被证明是节能减排、可持续发展的绿色建筑，在全世界范围内已得到了普遍认可和大力推广。所以带动了木结构相关的研究越来越多。多年来，北美、北欧和日本等木结构建筑发达国家，对木结构节点连接的研究，成效显著。

研究内容有：1979年，加拉大的建筑期刊d1761-88，standardtestmethodsformechanicalfastenersinwood（木材紧固件上的标准测试方法）；1979年，加拉大森林产品杂志上beineke,l.a,s.ksuddarth的modelingjointsmadewithlight-gagemetalconnectorplates（建筑节点上的齿板连接）等等。在我国，诸多院校和机构也更多地将注意力转移到与木结构相关的研究上来，例如：2008年木材制造技术期刊上郭伟，费本华等人的木桁架齿板连接性能模拟的研究现状；2009年木材工业期刊上王朝晖,任海青等人的落叶松规格材机械应力分等方法的研究。等等。

在我国，2010年，北京林业大学杨洋等人通过目测法对长白落叶松层板进行质量分等，然后通过机械应力分等机对其进行无损检测并对比，发现目测法具有较大的偶然性和误差。2011年，北京林业大学孙燕良对目前国内外木材弹性模量的无损检测的种类及研究现状进行了系统的分析和总结。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容：（1）在自由梁的约束条件下，通过横向振动法测试材的一阶固有频率；

（2）采用加速度传感器，两种摆放位置的各试件形成的梁进行信号激励；

（3）使用动弹性模量的试件再测试静弹性模量。

4. 研究创新点

1、通过对轻型木桁架齿板连接的动弹性模量的现场检测，验证该木桁架稳定性，使得今后木桁架性能测试实验趋于简易化。

2、无损检测的研究与发展有利于推动木材行业的发展。对木结构建筑的建设与推广更是前所未有的。