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胶合木在现代木结构房屋应用中最为广泛,由于种种原因使得胶合木构件出现裂缝需要修复和加固。国内外学者对自攻螺钉加固胶合木构件做了大量研究,但都只限于对于胶合木节点构件、未破损构件的加固研究。在国内外研究的基础上,提出使用自攻螺钉加固纵向开裂胶合木梁,针对自攻螺钉加固纵向开裂的胶合木梁受剪性能展开了试验研究和理论分析。本研究主要内容包括: ⑴进行了不同锚固长度自攻螺钉拉拔强度的试验。主要研究了自攻螺钉拉拔的破坏形态,不同锚固长度以及自攻螺钉直径对拉拔强度的影响。试验结果表明:绝大多数试件发生木材的剪切破坏和自攻螺钉屈服破坏,个别试件发生劈裂破坏。针对自攻螺钉在木材中的拉拔极限承载力进行分析,提出基于线弹性断裂力学的计算方法,通过与塑性力学的对比,建立自攻螺钉抗拔极限值的计算公式。基于建立的公式计算得到的试件的极限承载力理论值与试验值吻合较好。 ⑵进行了不同预设裂缝胶合木梁的受剪性能试验。主要研究了胶合木梁的破坏形态,含预设裂缝梁与无裂缝梁的抗剪性能。试验结果表明:绝大多数试件发生剪切破坏,个别试件发生弯曲破坏;与无预设裂缝试件对比,含预设裂缝胶合木梁极限承载力降低20.8%~58.3%,预设裂缝试件初始刚度均小于无预设裂缝试件。针对集中力作用下含裂缝胶合木梁的截面抗剪承载力进行了理论推导,给出了不同预设裂缝形式下的承载力计算公式,基于建立的公式计算得到的试验梁的极限承载力理论值与试验值吻合较好,并提出含裂缝胶合木梁的抗剪加固准则。 ⑶进行了自攻螺钉加固纵向开裂胶合木梁的受剪性能试验。主要研究了加固后胶合木梁的破坏形态以及其抗剪性能。试验研究表明,大部分试件加固后由原先脆性的剪切破坏变为了延性的弯曲破坏。全梁均使用自攻螺钉加固的加固效果明显高于仅裂缝部分加固的试件。前者加固后承载力和刚度与未加固纵向开裂胶合木梁相比平均分别高88%和100%,与原始胶合木梁相比平均分别低7.2%和10%,。自攻螺钉可以有效限制裂缝尖端的开裂发展,分担裂缝尖端原有的应力集中。