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研究

全尺寸CLT结构第二阶段爆炸试验结果

TR-18-06.2 

UFC 4-010-01要求对由大质量木结构体系建造的国防部住宅楼进行爆炸荷载分析. 截至2015年夏天, 在爆炸荷载施加的应变率下,缺乏记录大质量木材系统响应的试验数据, 特别是交叉层压木材(CLT)系统. 解决这一知识鸿沟, 在没有轴向载荷的情况下,对CLT板和结构进行了一系列的拟静力实验室和竞技场爆炸试验. 在这些测试的第一阶段,三个不同的CLT等级(i.e.分别为V1、E1和V4). 

本报告总结了随后根据第一阶段结果进行的一系列第二阶段测试. 

总体目标是调查:

  • The response of axially-loaded CLT construction exposed to blast loads; and
  • 暴露在爆炸荷载下的厚木板和连接结构的响应(来自阶段1的测试).

为此,作为第二阶段工作的一部分,进行了两个不同系列的测试:

  • 采用24个准静力室内试验,研究了在均匀施加横向准静力荷载作用下轴向加载CLT板主强度方向的平向弯曲响应. 这些试验改变了施加的轴向载荷, 解释水平理论成绩,  面板层数, 面板长度, 并使用空军土木工程中心的负载树测试设备进行了测试.
  • 在廷德尔空军基地建造的三个现有全尺寸CLT结构上进行了四次竞技场爆炸试验(除了在第一阶段进行的三次试验外). 前两项试验用于证明轴向加载的CLT板抵抗爆炸荷载的能力,而后两项试验用于证明替代大质量木材配置(i.e., 5层板,替代连接类型,钉层压木材),以抵抗爆炸荷载. 在这两个测试系列中, 第一次射击是为了保持面板的弹性,第二次射击是为了使面板破裂. 在进行每个系列的第一次测试之前,将破裂的面板拆除并更换.