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粘合层压构件的设计
6.1引言
将胶合的层压构件（胶合木）用于结构用途可提供出色的强度和刚度与重量比的优势，可以设计成具有很高的耐火性，并可以达到高标准的建筑饰面。胶合层压结构的一些示例如图6.1所示。胶合层家族的一些主要优点总结如下：
（a）由于胶合层部分是由薄构件构成的，因此可以制造复杂的形状。它们可以制成任何大小，长度和形状。制造和运输设施仍然是影响尺寸的唯一实际限制因素。
（b）使用大量的层压板会导致整个断面中的缺陷分布更加均匀，从而减少了特异性并总体上提高了木材的强度。
（c）在制造过程中，可以容易地将预拱形结构合并到型材中。
在本章中，给出了根据EC5 [1]的要求设计的胶合层压木材构件的设计程序。提出了弯曲构件，锥形构件和起梁作用的倾斜弧形构件的特殊要求，并指出所用方法也将适用于由层压单板木材（LVL）制造的构件。
4.3中的一般信息适用于本章的内容。
6.2设计注意事项
胶合层合构件可作为梁，柱或承受组合弯曲和轴向载荷的构件，并且与主要设计效果相关的极限状态在表6.1中给出。 4.2和5.2中的一般注释也适用于胶合层压元件。
胶合木的生产要求必须符合BS EN 386：2001 [2]的要求，所使用的设计程序取决于该构件是使用相同等级和种类（均质胶合木）的层压板还是内部和外部层压而成的不同等级和种类的薄片（合胶合层）。 6.3中讨论了每种类型的要求。
- 符合欧洲规范5的结构木材设计
（a）直梁 （b） 弯曲结构（照片由建筑木材有限公司提供，英国胶层
木材协会成员）
（c） 倾斜柱（照片由 APA、 工程木材 协会 提供）
（e） 门户框架（照片由建筑木材有限公司，英国胶层层压木材协会会员提供）
（d） 曲线入口（照片由APA、工程木材协会提供）
（f）屋顶结构（照片由里尔 赫登有限公司，英国胶层层压木材协会会员提供）
（g） 人行天桥（照片由澳大利亚工程木制品协会（EWPAA）提供）
( h ) 曲线柱
图6.1。 粘合层压结构的示例。
表 6.1 胶粘层压成员的主要设计要求和相关 EC5 限制状态
|
元素 设计或置换效果 EC5 限制状态 |
|
梁组 如表 4.1 如表 4.1 |
|
柱 如表 5.1 如表 5.1 |
胶线平面
- 水平胶合 (b)垂直胶
层横截面 合层横截
图6.2. 水平和垂直胶原。
6.3 一般
6.3.1水平和垂直胶合层压木材
胶合层是通过将木材层压板与基本平行延伸的木纹粘合在一起而形成的，可以按照BS EN 386的要求制成水平胶合层压木材或垂直胶合层压木材。
水平胶合层是胶合的层压木材，其中胶合线平面垂直于横截面的较长长度。垂直胶合层是胶合的层压木材，胶合线平面垂直于横截面的短长度。它们的示例在图6.2给出。
6.3.2设计方法
胶合层压木材必须符合BS EN386和BS EN1194：1999 [3]的要求。BS EN1194定义了与胶合层相关的强度等级，还规定了如何获得与强度和刚度相关的特性的特征值。它可以使用胶合强度等级系统，以及BS 338：2003 [4]中使用的结构木材类似的方式，对等级和树种以及等级和树种的组合进行分类。
分类系统仅适用于由至少四个夹层制成的水平夹层胶合木，所有夹层必须为软木。给出了均质和组合胶合层压木材的强度等级，每种强度的示例如图6.3所示。
D
所有相
同的强度类
高强度等级类 ge;（1/6）d
强度较低的类
高强度等级类 ge;（1/6）d
（a）同质胶层木材 （b） 组合胶层木材
图6.3。均质和组合胶合层压木材构件的示例。
强度等级定义如下：
均质的胶合层压木材：本节中的所有层压材料均为相同等级（强度等级）种类或种类或种类组合。
组合胶合层压木材：该部分由不同等级（强度等级）和物种或物种组合的内层和外层层压制成。外叠片将具有更高的强度等级，并且必须至少等于两侧构件深度的六分之一。
在BS EN 1194：1999中，胶合层压构件的特征强度，刚度和密度值针对四种强度等级给出，分别定义为GL 24，GL 28，GL 32和GL 38，后跟h，其中胶合层为齐次或c（如果已合并）。
与BS EN 338中用于木材的参考系统一样，胶合层系统中使用的数字表示胶合层的特征弯曲强度，单位为N / mm2，而BS EN 1194中给出的某些强度等级的特性为转载于表6.2。
胶合层压木材的机械性能可以从所使用的软木层压板的等效性能中得出。材料之间的关系在BS EN 1194的表A.1中给出，并在表6.3中进行了概述。
层压板的特性是在BS EN 338：2003中给出的针叶树种的特性，或者可以按照BS EN 1194：1999中的描述得出。所有叠片中的端部接头也必须满足特殊的强度要求，BS EN 1194：1999第6.3.2节给出了实现此目的的替代方案。
表6.3中的方程式适用于由软木层压板制成的均质胶合木，但也可用于计算不符合标准中给出的四个强度等级之一的胶合层压木的性能。
在要求组合的胶合层压构件的机械性能的情况下，基于不同叠片的区域至少等于光束深度的六分之一（如图6.3b所示）或两个叠片的深度，以较大者为准，表6.3中给出的关系将应用于该构件横截面的各个部分的属性。
表6.2均匀胶合强度等级（GL 24h，GL 28h和GL 32h）和组合胶合强度等级（GL 24c，GL 28c和GL 32c）的强度，刚度和密度特性*
|
格鲁拉姆强度类 |
同质胶合 GL 24h GL 28h |
GL 32h |
组合胶合 |
|||||||
|
GL 24c |
GL 28c |
GL 32c |
||||||||
|
弯曲强度 |
||||||||||
|
fm、g 、k （N/mm2） |
24 |
28 |
32 |
24 |
28 |
32 |
||||
|
张力强度 |
||||||||||
|
tt，0，g，k （N/mm2） |
16.5 |
19.5 |
22.5 |
14 |
16.5 |
19.5 |
||||
|
tt，90，g，k （N/mm2） |
0.4 |
0.45 |
0.5 |
0.35 |
0.4 |
0.45 |
||||
|
抗压强度 |
||||||||||
|
fc，0，g，k （N/mm2） |
24 |
26.5 |
29 |
21 |
24 |
26.5 |
||||
|
cc，90，g，k （N/mm2） |
2.7 |
3.0 |
3.3 |
2.4 |
2.7 |
3.0 |
||||
|
剪切强度 |
||||||||||
|
fv，g，k （N/mm2） |
2.7 |
3.2 |
3.8 |
2.2 |
2.7 |
3.2 |
||||
|
弹性的模数 |
||||||||||
|
E0，g，均值（kN/mm2） |
11.6 |
12.6 |
13.7 |
11.6 |
12.6 |
13.7 |
||||
|
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