中华人民共和国国家标准
GB/T31291-2014
Standard for evaluation of duration of load and creep effects ofwood and wood-based products
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任.
本标准由国家林业局提出.
本标准由全国木材标准化技术委员会结构用木材分技术委员会(SAC/TC41/SC4)归口.
本标准起草单位:中国林业科学研究院木材工业研究所、浙江方圆木业有限公司、浙江省木业产品质量检测中心南词检测所、丽水市质量技术监督检测院、国际竹滕中心、北京瑞嘉欧亚木业有限公司.
本标准主要起草人:虞华强、应向东、张训亚、徐伟涛、张玉萍、张冉、费本华、吕斌、沈斌华、杨旭、付跃进、杨忠、周海宾、郑佳前.
木材和木基产品的荷载持续 时间效应和螺变性能评定
1范围
本标准适用于锯材、结构复合本材和结构人造板等产品荷载持续时间效应和蜡变性能的评定,本标准不适用于评价冲击载荷下产品的性能,也不适用于对产品的荷载持续时间效应影响系数和蟠变系数的量化测定.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T1931木材含水率测定方法
GB/T50329本结构试验方法标准
ISO 16572木结构人造板结构特点的检测方法(Timber structures-Wood-based panels-Testmethods for structural properties)
3术语和定义
GB/T1931和GB/T50329界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1 试样宽度breadth
试样垂直于跨度并垂直于施加弯曲荷载方向的尺寸.
试样垂直于跨度并平行于施加弯曲荷载方向的尺寸.(见图1:代表试样高度)
3.4 蟠变creep
试验材料在恒载下随时间而增加的变形.
3.5初始挠度initial deflection试样在施加荷载后即时产生的挠度,本标准取1min时产生的挠度.
GB/T 31291-2014
3.7蟠变速率creeprate蟠变挠度随时间的变化率,
3.8干燥环境dry service condition 室内环境,这种环境下木材含水率不超过18%,
3.9螺变系数fractional deflection试样的端变挠度与其初始挠度的比值,也称相对变(relative creep).
3.10 荷载持续时间效应影响系数durationofloadfactor在持续荷载作用后本材的强度与其短期试验强度的比值.
3.11破坏failure 试样不能再支持所加载荷的状态.
4试验方法
4.1试验要求
4.1.1试样应能够代表所评价的产品.将试样根据抗弯弹性模量分成两个分布和变化范围基本相同 的独立的组.一组进行短期抗弯试验,另一组作长期抗弯蟠变试验.每组试样不少于28个.如果要作进一步的研究,增加的试样应从同批样本中抽取.长期试验和短期试验的试样(以下分别简称长期试样和短期试样)应具有相同的横截面和长度尺寸.
4.1.2长期试验和短期试验测试均采用简支梁法(见图1).试验采用3分点加载法.加载方向应与产品正常使用时的受力方向一致.
对于概状材料,跨距应大于试样高度的17倍,推荐采用18倍试样高度的跨距,试验应避免侧向失稳,必要时需要对向进行约束,试样的宽度应不小于25mm,高度应不小于64mm,
对于结构人造板,试样厚度采用板材的厚度.试样宽度应不小于300mm.跨距应不小于试样厚度的48倍,也应不小于600mm.
说明:
F-施加的荷载; 1试样长度;试样高度;跨距;L (f6) cm d(15 ±0 05) cm
图1抗弯端变试验示意图
4.1.3短期试样在经历抗弯试验后,应立即在邻近破坏处取20mm×20mm×20mm的试样,按 GB/T1931测量其含水率;对于长期试样,在经历长期试验后也根据该标准测量其含水率.长期试样的平均含水率与短期试样的平均含水率的偏差应不大于2%.
4.1.4在试验前,将短期和长期试样在试验环境中调整至少30d,其含水率的偏差一般能达到4.1.3对含水率的要求.
4.1.5实验在干燥环境条件(见3.8)下进行.每天记录试验环境的温度和相对湿度,试验环境中每天 的平均温度与短期试验环境的平均温度的差应不大于5℃,任何时间,试验环境温度均不得低于0℃.
时间,以证明试验数据的有效性.
4.2短期的抗弯试验
4.2.1短期试验的加载速度选择:加载速度应能使试件在大约1min破坏,最短不应在10s钟内破坏,最长也不应超过10min.
4.2.2捆栅状材料的抗弯试验应按GB/T50329进行,结构人造板的抗弯试验应按ISO16572进行.
4.2.3短期试验试件抗弯强度的5%分位值的估计采用非参数法.
将试验结果从低向高排列,z),z,r,"z..从最低值(称为第一顺序统计量)开始,计算i/(n1),i是顺序数,直到i/(n1)≥5/100,称为第j个值,该值大于或等于5%分位值的点估计.5%分位值的点估计按式(1)用插值法计算:
式中:
一按升序排列的第个值,单位为兆帕(MPa);一样本数;一为满足i/(π1)≥5%的最小顺序数.
5%PE一从短期抗弯试验得到的5%分位值的估计值单位为兆帕(MPa);
4.3抗弯端变试验
4.3.1抗弯端变加载至预定应力水平的平均时间不允许大于短期抗弯试验从加载开始至破坏的平均