摘要：传统木结构建筑的防火性能是制约其长期安全使用的重要因素。通过6组18根不同表面处理圆木柱受火后力学性能的对比试验研究,分析不同表面处理不同受火时间后圆木柱剩余承载力、初始刚度和炭化速度的变化规律,了解不同表面处理对圆木柱受火后力学性能的影响规律。结果表明,未受火对比试件和受火时间较短的圆木柱均呈轴压破坏特征,受火时间较长圆木柱呈偏压破坏特征。受火后试件剩余承载力较未受火对比试件降低5.3%~80.2%,降低幅度与受火时间成正比、与截面尺寸成反比;传统地仗保护试件剩余承载力损失程度明显小于表面无处理试件和表面涂抹防火涂料试件。受火后圆木柱初始刚度显著降低,降低幅度随受火时间增加而增加,有传统地仗保护试件降低幅度小于表面无处理试件。传统地仗保护试件受火炭化后表面有一层白色覆盖物,其炭化速度小于表面无处理试件。数值模拟结果与试验结果符合较好,可供传统历史木结构受火后的评估鉴定。

摘要：一麻五灰是传统木结构中常见的地仗保护做法。通过4组10根采用一麻五灰传统保护处理圆木柱的耐火极限对比试验,研究不同持荷水平、不同直径、是否采用一麻五灰传统保护处理等对圆木柱耐火极限的影响。研究结果表明:对于直径为200mm的圆木柱,当无表面防火处理时,荷载比为30%和50%时耐火极限分别为39.7min和8.7min;当表面采用一麻五灰传统保护处理时,荷载比为30%和50%时耐火极限分别为56.0min和19.9min;对于直径为350mm的圆木柱,当无表面防火处理时,荷载比为30%和50%时耐火极限分别为94.2min和62.5min;当表面采用一麻五灰传统保护处理时,荷载比为30%和50%时耐火极限分别为123.7min和94.7min。可见圆木柱的耐火极限随着持荷水平增加而显著降低,随着直径增加而显著增大;采用一麻五灰传统保护处理后,圆木柱的耐火极限明显增大;一麻五灰传统保护处理能有效降低圆木柱内部的温升梯度,延缓圆木柱开始炭化的时间、降低炭化速度。

摘要：为研究圆木柱抗冲击性能,利用自主设计的简易落锤式试验机对圆木柱进行横向冲击试验。运用高速相机记录各试件在冲击过程中裂缝的发生、发展直至破坏的全过程,并且利用数字图像相关技术(digital image correlation method,DIC)获得试件的位移云图和冲击挠度,分析冲击高度和冲击位置等关键因素对木柱横向冲击动力响应的影响。结果表明,试件在冲击荷载作用下的整体变形表现为由受拉引起的弯曲变形,裂缝首先在试件底部产生,然后迅速在侧面并向上发展。随冲击位置由跨中向支座处靠近,对应的挠度越来越小,即跨中为最不利冲击位置,而冲击位置对冲击力峰值和冲击持续时间的影响有限。