2022年11月29日，2022竹建筑國際會議暨第三屆生物質(zhì)復(fù)合建筑材料與結(jié)構(gòu)國際會議（BARC-ICBCS 2022）第六場分會“木建材和木結(jié)構(gòu)最新研究”召開，整個國際會議旨在探討展示竹子、木材和其他生物質(zhì)材作為建筑材料的最新科研成果及應(yīng)用。共話竹木建筑未來，助力建設(shè)清潔美麗地球家園。
本次會議是國際竹藤組織成立二十五周年志慶暨第二屆世界竹藤大會的七場分會之一。會議由國際竹藤組織和國際竹藤組織全球竹建筑專家組主辦，由清華大學(xué)土木水利學(xué)院、清華大學(xué)建筑學(xué)院、清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院、南京林業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料國家工程研究中心、北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院、國際竹藤中心等單位協(xié)辦，由包括必贏3003no1線路檢測中心必贏3003no1線路檢測中心在內(nèi)的全球二十多家機(jī)構(gòu)作為會議支持單位。
必贏官網(wǎng)楊會峰教授展示了其團(tuán)隊在木-混凝土組合結(jié)構(gòu)方面的研究成果。報告中提出，木-混凝土組合結(jié)構(gòu)（Timber-concrete composite, TCC）實現(xiàn)了材料的優(yōu)化利用，能夠改善純木結(jié)構(gòu)的抗震、抗火、防潮、隔聲與振動性能，是推動木框架結(jié)構(gòu)建筑向多高層發(fā)展的新方式。楊會峰教授介紹了其團(tuán)隊近五年來針對TCC界面連接、TCC梁受彎以及TCC梁有限元分析等方面的研究成果。向與會專家展示了近期有關(guān)TCC梁有效翼緣寬度的研究，對不同板寬的TCC梁進(jìn)行了彎曲試驗，驗證了TCC梁中混凝土板存在剪力滯后效應(yīng)。同時，基于ABAQUS非線性有限元分析平臺，開發(fā)了木材彈塑性損傷本構(gòu)子程序以及適用于TCC界面連接模擬的非線性粘性單元，開展了大范圍的參數(shù)化研究，總結(jié)出了TCC梁有效翼緣寬度的計算方法，為木-混凝土組合樓蓋體系的設(shè)計與應(yīng)用提供了理論與實踐支撐。
必贏官網(wǎng)博士生文博分享了木-混凝土組合梁動力性能相關(guān)試驗研究。報告中提出，由于木材質(zhì)量相對較輕，剛度較低，將其用于建筑樓蓋結(jié)構(gòu)時容易產(chǎn)生較大振動，影響樓蓋的舒適性。文博博士總結(jié)了擱柵式木樓蓋、正交膠合木（CLT）以及木-混凝土組合（TCC）樓蓋的振動性能研究現(xiàn)狀。通過實驗室試驗、現(xiàn)場測試、主觀評價和有限元分析等方法，對TCC梁的靜載撓度、自振頻率、阻尼比、激勵響應(yīng)速度和加速度等進(jìn)行了詳細(xì)分析。從試驗結(jié)果來看，TCC梁的自振頻率與界面組合作用密切相關(guān)，連接件的滑移剛度與數(shù)量是重要影響因素。
必贏官網(wǎng)與東南大學(xué)共同培養(yǎng)的劉繼偉博士圍繞延性木框架梁柱節(jié)點(diǎn)及參數(shù)識別方法展開演講。延性抗彎木框架具有良好抗側(cè)向力能力，具有減少碳排放優(yōu)點(diǎn)以及在中高層建筑中廣泛應(yīng)用的潛力。本次演講介紹了一種特制鋼構(gòu)件延性木框架梁柱節(jié)點(diǎn)，并開展了試驗研究和數(shù)值分析。他采用無跡卡爾曼濾波器（Unscented Kalman Filter, UKF，一種用于處理非線性系統(tǒng)的貝葉斯濾波器近似方法）識別節(jié)點(diǎn)連接模型參數(shù)，并將其中的Cholesky分解替換為奇異值分解，且嵌入自適應(yīng)噪聲估計器。研究結(jié)果表明，所提出新型節(jié)點(diǎn)的延性系數(shù)得到較大提高；數(shù)值計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好，參數(shù)辨識程序穩(wěn)定性得到改善，節(jié)點(diǎn)模型各項性能參數(shù)與實驗值誤差小于10%；該參數(shù)識別程序可擴(kuò)展應(yīng)用到具有復(fù)雜和不穩(wěn)定力學(xué)性能的其他連接參數(shù)識別中。
必贏官網(wǎng)與東南大學(xué)共同培養(yǎng)的陶昊天博士進(jìn)行了題為木結(jié)構(gòu)自攻螺桿連接梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能有限元分析的報告。報告中分析了傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)連接在設(shè)計、應(yīng)用與模擬等方面存在的局限性，提出了高性能自攻螺桿連接在多高層木結(jié)構(gòu)中的發(fā)展前景?；谡n題組前期進(jìn)行的節(jié)點(diǎn)低周反復(fù)荷載試驗，在ABAQUS平臺中建立了自攻螺桿連接梁柱節(jié)點(diǎn)的精細(xì)化非線性有限元模型。為考慮材料塑性變形與損傷斷裂行為，開發(fā)并編制了鋼材與木材的三維彈塑性損傷本構(gòu)VUMAT子程序。通過開發(fā)并定義具有最大位移指向型循環(huán)規(guī)則的粘性單元，有效考慮了自攻螺桿在循環(huán)拉拔過程中產(chǎn)生的滑移與損傷。分析結(jié)果表明，有限元模型能清晰展現(xiàn)出節(jié)點(diǎn)連接破壞模式，包括鋼耗能件的超低周疲勞斷裂破壞、螺紋桿拉拔產(chǎn)生的非彈性滑移以及木材壓縮屈服等。此外，有限元模型在預(yù)測節(jié)點(diǎn)連接的滯回曲線與耗能能力等方面也表現(xiàn)良好。
必贏官網(wǎng)碩士研究生宋學(xué)松報告了阻燃改性木材層板覆面對膠合木柱抗火性能影響的研究，介紹了利用樹脂浸漬與壓縮密實化聯(lián)用方法制備改性國產(chǎn)杉木，并將改性木用于膠合木柱曝火側(cè)層板進(jìn)行單側(cè)曝火試驗。試驗結(jié)果表明，采用樹脂浸漬和壓縮聯(lián)合改性層板覆面的膠合木柱抗火性能提升明顯；常規(guī)膠合木柱點(diǎn)燃時間為55s，涂刷防火涂料構(gòu)件點(diǎn)燃時間延長至195s；受火時間1小時，常規(guī)構(gòu)件炭化速率為0.733 mm/min，單層改性層板覆面構(gòu)件炭化速率降至0.552 mm/min；受火時間2小時，常規(guī)構(gòu)件炭化速率0.503 mm/min，單/雙層改性層板覆面構(gòu)件炭化速率分別降至0.458和0.351 mm/min；與常規(guī)構(gòu)件相比，受火時間1小時的單層改性層板覆面構(gòu)件剩余承載力提升了30.1%，受火時間2小時的雙層改性層板覆面構(gòu)件剩余承載力提升69.3%。膠合木柱剩余截面隨受火時間增加而減小，導(dǎo)致剩余承載力試驗中破壞模式由強(qiáng)度破壞轉(zhuǎn)變?yōu)槭Х€(wěn)破壞。
必贏官網(wǎng)碩士研究生吳添一分享了一種新型麥秸石膏復(fù)合材料（gypsum-wheat-straw composite, IGW）覆面輕型木結(jié)構(gòu)墻體的抗火性能試驗研究。研究結(jié)果表明，火災(zāi)中同一測點(diǎn)的IGW覆面墻體溫度低于石膏板墻體；IGW覆面墻體耐火極限比石膏板墻體延長了44.3%；火災(zāi)后，IGW仍能保持結(jié)構(gòu)完整性；受火時間30分鐘時，曝火側(cè)覆面板拼接縫處內(nèi)嵌石膏板墻體剩余豎向承載力比常規(guī)墻體高21.3%；受火時間60分鐘時，IGW覆面墻體剩余豎向承載力為65.4%，而石膏板墻體則失去了強(qiáng)度?？傮w而言，IGW抗火性能更加優(yōu)異，可替代石膏板用作輕木墻體覆面板。
共有來自國內(nèi)外的專家學(xué)者帶來了十余場報告。本次會議全程在線直播，并且有中、英、西三種語言的同聲傳譯，國內(nèi)外共計200余人參會。
作者：必贏3003no1線路檢測中心；審核：張濤、方海
楊會峰教授作報告
文博博士作報告
博士生劉繼偉作報告
博士生陶昊天作報告
碩士生宋學(xué)松作報告
碩士生吳添一作報告
當(dāng)前位置：