ICS 91.080.20 P23 中华人民共和国国家标准 GB/T 40048-2021 木质结构材螺栓连接力学性能测试方法 Test methods for bolted connections in structural wood andwood-based materials 2021-04-30发布 2021-11-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布
GB/T40048-2021 前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准由国家林业和草原局提出.
本标准由全国木材标准化技术委员会（SAC/TC41）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、南京工业大学、四川林业科学研究院、厦门 明红堂工艺品有限公司、德华免宝装饰新材股份有限公司、中国林业科学研究院林业新技术研究所、东 莞华科东尼仪器有限公司、深圳市造源景观旅游规划设计有限公司、广东润成创展本业有限公司.
本标准主要起草人：王朝晖、黄仲华、王金平、杨会峰、武国芳、周海宾、葛蓓清、吕洋波、龚迎春、 苏冠男、娄万里、张忠利、田昭鹏、刘柯珍、张刚、程明娟、许金飞、李准、曾鼎承、关润开.
GB/T 40048-2021 木质结构材螺栓连接力学性能测试方法 1范围 本标准规定了本质结构材螺栓连接力学性能以及螺栓孔销槽承压强度等测试方法.
本标准适用于通过单个螺栓紧固件将至少一个木质结构材构件和另外至少一个任意材料构件连成 一体的螺栓连接节点试件，在侧向荷载作用下进行连接强度和刚度的测试.
2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.
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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.
GB/T1931木材含水率测定方法 GB/T1933木材密度测定方法 GB50005本结构设计标准 GB/T50329木结构试验方法标准 GB/T50708胶合木结构技术规范 LY/T3041本结构金属紧固件连接循环荷载性能测试方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件.
3.1 本质结构材structuralwood andwood-basedmaterials 又称结构用本质材料，以作为结构构件承受荷载为目的，可满足工程设计要求的本材或本质材料.
3.2 螺栓连接bolted joints 通过单个螺栓紧固件将至少一个木质结构材构件和另外至少一个任意材料（通常是木质结构材或 钢板或混凝土）构件连成一体的连接方式.
3.3 单剪连接single shearjoints 单剪连接是两个构件通过单个紧固件相连，只形成单个受剪面的连接.
3.4 双剪或多剪连接double shear or multi shearjoints 双剪测试是两个构件通过单个紧固件相连，形成两个或多个受剪面的连接.
3.5 销槽承压强度embedment strength 本质结构材螺栓孔投影单位面积承受螺栓紧固件压缩荷载.
3.6 抗侧向荷载性能lateral capacity to resist pressive or tensile forces 当螺栓紧固件连接至少两个构件时，连接部位抵抗与紧固件轴向相垂直的短期侧向荷载（压缩或拉 1
GB/T 40048-2021 伸荷载）的力学性能，主要包括强度和刚度.
4符号 4.1几何参数 1构件长度，mm 构件宽度，mm -构件厚度，mm d 螺栓紧固件直径，mm 在平行于本质构件表层木材顺纹方向，距离端头最近的紧固件中心到端头的距离，简称端 距，mm e: 在垂直于木质构件表层木材顺纹方向，距离边缘最近的紧固件中心到边缘的距离，简称边 距.mm 4.2力学性能 f.销植承压强度，N/mm F -施加荷载.N F最大荷载，N F，--屈服荷载，N S -相对位移或滑移.mm K：-初始刚度，N/mm 5基本要求 5.1试件 5.1.1木质结构材 响测试性能的明显缺陷，通常选择直纹理、无节本材产品作为试件，面本质材料产品试件宜根据加工特 性选取：如果需要研究缺陷对连接性能的影响，可有目的选择包含缺陷的试件.
5.1.1.2在进行测试之前.构件平衡含水率至少应满足下列条件之一.
a）木构件应在温度为（20土2）℃和相对湿度（65土5）%的条件下保持质量相对稳定.
b）达到最终使用地点或施工地点的平衡含水率.
c）在研究含水率和温度对连接性能影响时，通过恒温恒湿箱调节达到研究要求的稳定含水率和 温度并在测试过程中始终保持.
5.1.1.3在测试之前，在代表性等级规格尺寸的本质结构材产品中随机选取试件或密度范围进行分组 选取试件.
5.1.2螺栓紧固件和铜板构件 螺栓紧固件应包括螺杆、及其配套的螺母和垫圈，螺栓应符合GB50005以及GB/T50708等标准 规范要求的非全螺纹螺杆，和构件接触的螺杆中间部位应为无螺纹的光杆，螺杆两端为螺纹或一编螺 栓头、一端螺纹，螺母或螺栓头与构件表面之间应安装垫圈.
采用钢垫圈时，垫圆的厚度不应小于 直径或者边长的1/10，且不应小于螺栓直径的30%.
方形垫圈的边长不应小于螺杆直径的3.5倍，圆 2
GB/T 40048-2021 形垫片的直径不应小于螺杆直径的4倍.
每个测试试件中螺栓紧固件和钢板构件不得重复使用.
5.1.3试件数量 螺栓连接和销槽承压强度测试，应考虑螺栓长径比、纹理角度、端距、边距、含水率、温度等不同影响 条件变量，可根据结构材连接性能变异系数确定合理的试件抽样重复数，相同配置条件试件重复数至少 5个~10个，通常至少10个，条件许可时试件重复数尽可能多.
5.2测试设备 5.2.1力学试验机或其他加载设备应能满足测试加载要求，测定荷载示值精度到土1%.
5.2.2试件压缩荷载加压头宜配置相应的球较支座.
5.2.3试件拉伸荷载时配置的加载头能夹紧试件且配备万向节以便加载过程中保持沿试件轴向进行 拉伸加载.
5.2.4位移测量设备加载过程中能够实时准确测量螺栓连接构件之间相对位移或滑移，应在销轴两 编部位分别使用一个以上的位移测量设备，位移测量示值精度土1%.
5.2.5本构件试件尺寸量具测量精度1mm，螺栓紧固件直径的测量精度为0.02mm，长度测量精度为 1 mm. 5.2.6GB/T1933规定的测定本材密度的试验设备和GB/T1931规定的测定含水率的试验设备.
6螺栓孔销槽承压强度测试 6.1螺栓孔销槽承压强度试件应和螺栓连接采用性质相同或相近的本结构材试件.
为保证在加工及 测试过程尽可能不发生劈裂，半孔法试件（如图1所示）最小尺寸应为：试件厚度（z）不小于38mm和 2d两者中较小值，试件宽度（w）和试件长度（l）均不小于50mm和4d两者中较大值，实际试件采用尺 寸应尽可能大于上述最小尺寸以避免测试中销槽承压部位发生开裂.
图1半孔法销槽承压试件 6.2半孔法试件的销槽孔径应不小于紧固件直径，且相差不应大于1.6mm.
试件加工过程如下，如 图2所示.
a）沿着锯切线将试件在标注的螺栓孔处切开： b）一定压力夹紧两块试件使之不会发生松动； c）在标注螺栓孔的位置钻出引导孔： d）将紧固件插入引导孔； e）取下夹具和小试块，保留紧固件插入半孔的试件.