物理吸着蠕变对预组型木质工字梁服役静曲挠度的影响

为考察含物理吸着蠕变的静曲蠕变导致预组型木质工字梁（IB）服役静曲挠度超限的可能，本研究以PF杨木单板层积材（LVL）、定向刨花板（OSB）和以LVL为翼缘、以OSB为腹板的木结构楼盖托梁用LVL-OSB-IB为主要研究对象，以翼缘用实木（SW）、腹板用结构胶合板（SPly）或竹大片刨花板（BWB）及SW-OSB-IB、LVL-SPly-IB、LVL-BWB-IB和实木梁为选择、协同或参比研究对象，通过试验和数理分析，认定纤维饱和点以下含水率和含水状态与上述胶合类木质材料（GWM）的翼缘、腹板性能和IB整梁静曲挠度之间的力学关系，解析在恒湿、高低湿度交替变化和2年服役期内自然环境湿度变化下GWM和IB物理吸着蠕变发生发展机制及其与GWM蠕变和IB静曲蠕变的关系，籍以获得IB服役静曲挠度的判别方法和控制措施，为IB和GWM的性能设计、制造和控制、建筑工程应用提供科学和技术依据。

为考察变湿环境中木质梁WB的物理吸着蠕变MSC（统称变蠕）致WB服役静曲挠度超标的可能，经一系列试验装备研制、短中长期蠕变试验、分析及数理建模，形成“MSC奇特行为机理在于梯度含水所激发出的水变应力与荷载应力的动态耦合和相互作用以及梯度含水率对木质梁弹性模量的动态影响”的原创性学说，揭示或澄清了吸湿蠕变（吸蠕）是一种负向蠕变而非蠕变恢复、首次和各次吸蠕的方向和变化规律、解吸蠕变（解蠕）大挠度、吸蠕负向挠度趋大趋常、同期变蠕总挠度大于恒湿蠕变挠度的机理以及湿胀干缩的影响等世界范围内至今不解、难解或误解的科学问题。发现WB总体吸蠕产生负挠度和总体解蠕产生正挠度的季节性或阶段性变蠕规律。建立木材水分一维迁移模型、层合板静曲弹性模量动态计算模型以及WB变蠕本构模型。指出实验条件下小尺寸WB变蠕结果不能代表室内自然条件下足尺WB的实际变蠕结果、工字梁（IB）变蠕反应比实木梁敏感、LVL-OSB-IB抗变蠕性能与胶合木梁相当但次于LVL-Ply-IB。获得3种IB和2种WB室内自然变蠕相对挠度FD220符合美国标准FD90≤ 2.0要求、MSC对IB和WB的室内服役静曲挠度无显著影响的结论。